Voltar Inicial Enem Mecânica Óptica

 

 

 

 

 

RESOLUÇÔES

01- I. Correta  ---  essas três grandezas são escalares, pois ficam perfeitamente caracterizadas apenas pela intensidade acrescida de unidade, não precisando nem de direção e nem de sentido.

II. Correta  ---  O valor do campo gravitacional g não depende da massa m do corpo, mas apenas de sua posição r em relação ao centro planeta e da massa M do planeta  ---  você pode fazer analogia do campo gravitacional com os campos magnético e elétrico..

III. Falsa  ---  no estudo das ondas entra a grandeza velocidade que é uma grandeza vetorial, pois além de intensidade com unidade, possui também direção e sentido.

R- C

02-Primeira etapa  ---  queda livre no vácuo (durante 5,0s) com velocidade variando de Vo até V , com a=g=10m/s2  ---  V=Vo + a.t  ---  V=0 + 10.5  ---  V=50m/s  ---  durante esse tempo ele caiu uma altura h=Vot + at2/2=0 + 10.25/2  ---  h=125m  ---  observe no gráfico que no instante t=5,0s o pára-quedas abriu sua velocidade caiu instantaneamente de 50m/s para 10m/s  ---  no intervalo de tempo (t – 5)s ele percorreu, com velocidade constante de V=10m/s a a altura h’=325 – 125=200m  ---  V=h´/(t – 5)  ---  10= 200/(t – 5)  ---  10t – 50=200  ---  t=250/10  ---  t=25s  ---  R- B  ---  você poderia também resolver pela área  ---  htotal=325=área do triângulo + área do retângulo=5.50/2 +

(t – 5).10  ---  t=25s.

03- Como o corpo é o mesmo, sua massa (m), calor específico (c), consequentemente capacidade térmica (C) também são os mesmos   ---  assim, a capacidade térmica é a mesma independente da temperatura  ---  R- A

04- A aceleração vetorial  é definida como , e indica a variação de velocidade uma unidade de tempo  sendo que essa variação pode acontecer tanto em direção como em sentido.

Assim, a aceleração vetorial  pode ser decomposta em duas; a aceleração tangencial  e a aceleração centrípeta , conforme a figura.

 Características da aceleração tangencial (): é responsável pela variação da intensidade (módulo) do vetor velocidade, fazendo com que o movimento seja acelerado ou retardado.

R- A

05- I. Falsa  ---  se, por exemplo, essas duas forças tiverem mesma direção e mesmo sentido, apesar de terem a mesma intensidade a força resultante não é nula e o corpo não estará em equilíbrio.

II. Falsa  ---  falsa, se a força resultante é nula o barco estará em equilíbrio estático (repouso) ou em equilíbrio dinâmico (movimento retilíneo uniforme).

III. Correta  ---  se ele está subindo a rodovia, ela é inclinada (plano inclinado) e a força perpendicular ao movimento (que comprime o carro contra a pista) é uma parcela do peso (P.cosα), portanto menor que seu peso.

R-C

06- Terceira lei de Kepler (lei dos períodos)  ---   “Os quadrados dos períodos T de revolução dos planetas (tempo que demora para efetuar uma volta completa em torno do Sol) são proporcionais aos cubos das suas distâncias médias R ao Sol”  ---  T2/R3=constante=K’

O raio médio R da órbita de um planeta corresponde à média aritmética entre a distância do Sol ao afélio e a distância do Sol ao periélio  --- observe que esse valor é o mesmo que a medida do semi-eixo maior da elipse, que na figura acima seria a  ---  na expressão T2/R3=K’, observamos que a medida que R aumenta, T também aumenta, o que significa que quanto mais afastado o planeta estiver do Sol maior será seu ano (tempo que demora para dar um volta completa ao redor do Sol)  ---  para dois planetas quaisquer como,  por exemplo, Terra e Marte, vale a relação  T2T/R3T=T2M/R3M  ---  no caso do exercício  ---  T2A/R3A=T2B/R3B  ---   n2/R3 = T2B/(4R)3  ---  TB=64n2  ---  TB=8n  ---

R- D

07- Pela conservação da quantidade de movimento  ---  Qantes=m.V + 2m.0  ---  Qantes=m.V  ---  Qdepois=(m + 2m).V’  ---  Qantes

=Qdepois  --- m.V=3m.V’  ---  V’=V/3  ---  supondo que a energia mecânica do sistema de massa 3m se conserve, como a altura não

varia, toda energia energia cinética antes do contato com a mola se transforma em energia potencial elástica após a composição parar e a mola for comprimida de x  ---  Ec=3mV’2/2 ---  Epe=kx2/2  ---  Ec=Epe  ---  3mV’2/2 = kx2/2  ---  (3m/2)/(V/3)2 = kx2/2  ---  x = v ·√ m/ (3k)  ---  R- E

08- Considerando a carga totalmente imersa na água ela sofrerá um empuxo (força vertical e para cima) de intensidade  ---  E=dágua.Vcarga.g  ---  E=(1,0.103kg/m3).(20.10-3m3).(10m/s2)  ---  E=200km/s2=200N  ---  peso da carga (vertical e para baixo de

intensidade  ---  P=mg=50.10  ---  P=500N  ---  sobre a carga agem para cima duas forças de tração (2T) aplicadas pela corda  ---  sendo a ascensão com velocidade constante a força resultante sobre a carga é nula  ---  FR=0  ---  P=E + 2T  ---  500=200 + 2T  ---  T=150N  ---  R- D

09- Ptorneira = Págua + Patm  ---  F/S = dgh + Patm  ---  80/4.10-4 = 1.103.10.h + 1.105  ---  2.105=104h + 1.105  ---  h=105/104  ---  h=10m

R- E

10-  A dilatação nos trilhos é a linear onde predomina uma das dimensões do orpo, como por exemplo, seu comprimento  ---  considere uma haste metálica de comprimento Lo e à temperatura to. Quando aquecida terá comprimento L a uma temperatura t.

Onde  ---  ΔL - dilatação linear  ---  α - coeficiente de dilatação linear médio, característica do material que constitui a barra.  ---  Lo -   comprimento inicial  ---  L - comprimento final  ---  Δt - intervalo de temperatura  ---  Unidades de α  ---  isolando α na equação ΔL=Lo.α.Δt  ---  α=ΔL/Lo.Δt  ---  como Lo e ΔL tem a mesma unidade, elas se cancelam  ---  então a unidade em que se exprime o coeficiente de dilatação linear é o inverso do grau (1/oC ou oC-1’; 1/K ou K-1, etc.).

No caso do exercício  ---  transformando essa variação de temperatura na escala Fahrenheit de ∆tF=[104 – (-4)]=108oF  ---  à cada variação de 5oC corresponde uma variação de 9oF  ---  regra de três  ---  5oC – 9oF  ---  ∆tC – 108oF  ---  9∆tC=109  ---  ∆tC=60oC  ---  para que os trilhos não se sobreponham cada um deles deve sofrer uma variação máxima de  ---  ∆L=Lo.α.∆tC=50.1,5.10-5.60  ---  ∆L=4,5.10-2m=4,5cm

R- D

11- Como os raios de luz incidem paralelamente na superfície da lupa (lente convergente), eles se refratam convergindo para o foco f formando o ponto luminoso  ---  f=20cm  ---  o celular é o objeto que está a 15cm da lupa  ---  P=15cm  ---  1/20 = 1/15 + 1/P’  ---  (3 – 4)/60=1/P’  ---  P’= -60cm (imagem virtual P’<0)  ---  i/o= - P’/P  ---  i/o= - (-60)/15  ---  i/o=4  ---  A=4  ---  imagem direita (A>0) e 4 vezes maior que o objeto  ---  R- C  ---  observação  ---  como o objeto está entre o foco e a lente convergente

(lupa), você poderia traçar os raios de luz e caracterizar a imagem obtida  --- natureza: virtual (obtida no cruzamento dos prolongamentos dos raios luminosos)  ---  localização: antes do foco  ---  tamanho e orientação: maior que o objeto e direita em relação a ele.

12- Observe nas figuras abaixo as ondas estacionárias formadas em cada caso  ---  γ1/2=L  ---  γ1=2L  ---  V1= γ1.f1  ---  V1=2L.f1

(I)  ---γ2/2=L/2 ---  γ2=L  ---  V2= γ2.f2  ---  V2=L.f2 (II)  ---  como a velocidade de propagação em cada caso é a mesma  ---  V1=V2  ---  I=II  ---  2Lf1=Lf2  ---  2.220=f2  ---  f2=440Hz  ---  R- A

13-Num campo elétrico uniforme o vetor campo elétrico tem em todos os seus infinitos pontos mesma intensidade, mesma

direção e mesmo sentido e é obtido entre duas placas condutoras idênticas e paralelas e eletrizadas com cargas de mesmo módulo, mas de sinais contrários  ---  observe que nesse caso as superfícies equipotenciais (todos os seus pontos possuem o mesmo potencial elétrico)  são planas e paralelas entre si  ---  assim, os pontos A e C possuem o mesmo potencial elétrico (estão numa mesma superfície equipotencial)  ---  observe também que o potencial diminui no sentido das linhas de força, que se afastam da placa positiva  ---  R- C

14- I- Falsa  ---  800MW é unidade de potência e 19,2Wh é unidade de energia.

II. Correta  ---  P=W/∆t  ---  W=P. ∆t=12.5=60Wh=6.10-2kWh.

III. Falsa  ---  R=U/i=constante e diretamente proporcional  ---  se U diminui, i também diminuirá e ela não queimará.

R- B

15- Para que um imã desmagnetizado se magnetize você deve orientar (alinhar) seu imãs elementares (dipolos magnéticos) atritando-o com

uma barra de ferro o que só poderá ocorrer se os movimentos retilíneos e sempre no mesmo sentido pois, pólos nomes opostos se atraem  --- 

R- C

 

 

Exercícios