Voltar Inicial Enem Mecânica Óptica

 

 

 

 

 

A Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) é uma instituição de ensino superior pública brasileira, mantida pelo Governo Federal do Brasil. Está situada em Porto Alegre, capital do Rio Grande do Sul.

A UFRGS mantém centros de graduação e pós-graduação nas áreas de educação

,letras, engenharias, ciências exatas e ciências humanas. A UFRGS é inovadora na criação de cursos de pós-graduação em nível de especialização e mestrado profissional (MBA) no âmbito das universidades públicas brasileiras.

A UFRGS está na lista das melhores instituições educacionais de ensino superior do mundo, elaborada pela Shanghai Jiao Tong University, onde foram analisadas 12 mil instituições em todo o mundo.

Em outro ranking, organizado pelo Ministério da Educação da Espanha, a Universidade Federal do Rio Grande do Sul aparece em 152° lugar, entre 17 mil instituições pesquisadas. O índice leva em conta a qualidade das pesquisas acadêmicas e o prestígio em âmbito internacional. Na mesma lista a UFRGS aparece na 3ª posição entre as melhores da América Latina.

 

  (UFRGS-RS-013)

As questões 01 e 02 referem-se ao enunciado abaixo.

Um automóvel desloca-se por uma estrada retilínea plana e horizontal, com velocidade constante de módulo v.

01-(UFRGS-RS-013)

 

Em certo momento, o automóvel alcança um longo caminhão. A oportunidade de ultrapassagem surge e  o automóvel é acelerado uniformemente até que fique completamente à frente do caminhão . Nesse instante, o motorista “alivia o pé”

e o automóvel reduz a velocidade  uniformemente até voltar à velocidade inicial v. A figura abaixo apresenta cinco gráficos de distância (d) x tempo (t).

Em cada um deles, está assinalado o intervalo de tempo (∆t) em que houve variação de velocidade.

Escolha qual dos gráficos melhor reproduz a situação descrita acima.

 

 

02-(UFRGS-RS-013)

Após algum tempo, os freios são acionados e o automóvel percorre uma distância d com as rodas travadas até parar .

Desconsiderando o atrito com o ar, podemos afirmar corretamente que, se a velocidade inicial do automóvel fosse duas vezes maior, a distância percorrida seria.

(A) d/4.                  (B) d/2.                         (C) d.                            (D) 2d.                            (E) 4d.

 

03-(UFRGS-RS-013)

Nas figuras (X) e (Y) abaixo, está representado um limpador de janelas trabalhando em um andaime suspenso pelos cabos 1 e 2, em dois instantes de tempo.

Durante o intervalo de tempo limitado pelas figuras, você observa que o trabalhador caminha sobre o andaime indo

do lado esquerdo, figura (X), para o lado direito, figura (Y).

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas da sentença abaixo, na ordem em que aparecem.

Após o trabalhador ter-se movido para a direita (figura (Y)), podemos afirmar corretamente que, em relação à situação inicial (figura (X)), a soma das tensões nos cabos 1 e 2 ........ , visto que .........

(A) permanece a mesma - as tensões nos cabos 1 e 2 permanecem as mesmas

(B) permanece a mesma - a diminuição da tensão no cabo 1 corresponde a igual aumento na tensão no cabo 2

(C) aumenta - aumenta a tensão no cabo 2 e permanece a mesma tensão no cabo 1

(D) aumenta - aumenta a tensão no cabo 1 e permanece a mesma tensão no cabo 2

(E) diminui - diminui a tensão no cabo 1 e permanece a mesma tensão no cabo 2

 

04-(UFRGS-RS-013)

A figura apresenta esquematicamente o sistema de transmissão de uma bicicleta convencionaI. Na bicicleta, a coroa A

conecta-se à catraca B através da correia P. Por sua vez, B é ligada à roda traseira R, girando com ela quando o ciclista está pedalando.

Nesta situação, supondo que a bicicleta se move sem deslizar, as magnitudes das velocidades angulares, ωA, ωB e ωR, são tais que

(A) ωA < ωB = ωR      (B) ωA = ωB < ωR        (C) ωA = ωB = ωR        (D) ωA < ωB < ωR        (E) ωA > ωB = ωR

 

05-(UFRGS-RS-013)

 Em 6 de agosto de 2012, o jipe “Curiosity “ pousou em  Marte. Em um dos mais espetaculares empreendimentos da era espacial, o veículo foi colocado na superfície do planeta vermelho com muita precisão. Diferentemente das  missões anteriores, nesta, depois da usual descida balística na atmosfera do planeta e da diminuição da velocidade provocada por um enorme para quedas, o veículo de quase  900 kg de massa, a partir de 20 m de altura, foi suave e lentamente baixado até o solo, suspenso por três cabos, por um tipo de guindaste voador estabilizado no ar por meio de 4 pares de foguetes direcionais. A ilustração abaixo representa o evento.

O cabo ondulado que aparece na figura serve apenas para comunicação e transmissão de energia entre os módulos.

Considerando as seguintes razões: massa da Terra/massa de Marte ~ 10 e raio médio da Terra/raio médio de Marte

~ 2, a comparação com descida similar, realizada na superfície terrestre, resulta que a razão correta entre a tensão em cada cabo de suspensão do jipe em Marte e na Terra TM/TT é, aproximadamente, de

(A) 0,1.                  (B) 0,2.                       (C) 0,4.                            (D) 2,5.                           (E) 5,0.

 

(UFRGS-RS-013)

As questões 06 e 07 referem-se ao enunciado abaixo.

Um estudante movimenta um bloco homogêneo de massa M, sobre uma superfície horizontal, com forças de mesmo

módulo F, conforme representa a figura abaixo.

Em X, o estudante empurra o bloco; em Y, o estudante  puxa o bloco; em Z, o estudante empurra o bloco com força paralela ao solo.

 

06-(UFRGS-RS-013) 

A força normal exercida pela superfície é, em módulo, igual ao peso do bloco

(A) apenas na situação X.      (B) apenas na situação Y.      (C) apenas na situação Z.    (D) apenas nas situações X e Y.

(E) em X, Y e Z.  

 

07-(UFRGS-RS-013)

O trabalho realizado pelo estudante para mover o bloco nas situações apresentadas, por uma mesma distância d, é tal que

(A) Wx = Wv = Wz.     (B) Wx =Wv < Wz.     (C) Wx > Wv > Wz.     (D) Wx > Wv = Wz.     (E) Wx < Wv < Wz.

 

08-(UFRGS-RS-013)

Duas esferas maciças e homogêneas, X e Y, de mesmo volume e materiais diferentes, estão ambas na mesma

temperatura T. Quando ambas são sujeitas a uma mesma variação de temperatura T, os volumes de X e Y aumentam

de 1% e 5%, respectivamente.

A razão entre os coeficientes de dilatação linear dos materiais de X e Y, αXY, é

 (A) 1.                             (B) 1/2 .                         (C) 1/4.                           (D) 1/5.                                (E) 1/10.

 

09-(UFRGS-RS-013)

Um projeto propõe a construção de três máquinas térmicas, M1, M2 e M3, que devem operar entre as temperaturas de

250 K e 500 K, ou seja, que tenham rendimento ideal igual a 50%. Em cada ciclo de funcionamento, o calor absorvido por todas é o mesmo: Q = 20 kJ, mas espera-se que cada uma delas realize o trabalho W mostrado na tabela abaixo.

De acordo com a segunda lei da termodinâmica, verifica-

-se que somente é possível a construção da(s) máquina(s)

(A) M1                   (B) M2                        (C) M3                      (D) M1 e M2                   (E) M2 e M3

 

(UFRGS-RS-013)

As questões 10 e 11 referem-se ao enunciado seguinte.

Uma onda transversal propaga-se com velocidade de 12 m/s numa corda tensionada.

O gráfico abaixo representa a configuração desta onda na corda, num dado instante de tempo.

10-(UFRGS-RS-013)

O comprimento de onda e a amplitude desta onda transversal são, respectivamente,

(A) 4 cm e 3 cm.      (B) 4 cm e 6 cm.      (C) 6 cm e 3 cm.      (D) 8 cm e 3 cm.      (E) 8 cm e 6 cm.

 

11-(UFRGS-RS-013)

A frequência da onda, em Hz, é igual a

(A) 2/3.                       (B) 3/2.                       (C) 200/3.                       (D) 96.                         (E) 150.

 

12-(UFRGS-RS-013)

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem.

A radiação luminosa emitida por uma lâmpada a vapor de lítio atravessa um bloco de vidro transparente, com índice

de refração maior que o do ar. Ao penetrar no bloco de vidro, a radiação luminosa tem sua frequência ........ . O

comprimento de onda da radiação no bloco é .......... que no ar e sua velocidade de propagação é ....... que no ar.

(A) alterada – maior – menor                (B) alterada – o mesmo – maior                    (C) inalterada – maior – menor

(D) inalterada – menor – menor            (E) inalterada – menor – a mesma

 

13-(UFRGS-RS-013)

 

 No diagrama abaixo, i representa um raio luminoso propagando-se no ar, que incide e atravessa um bloco triangular de

material transparente desconhecido.

Com base na trajetória completa do raio luminoso, o índice de refração deste material desconhecido é

(Dados: índice de refração do ar =1; sen30o=cos60o=1/2; sen60o=cos30o=√3/2).

(A) √3/2                       (B) 2/√3                            (C) √3                             (D) 4/√3                           (E) 2√3

 

14-(UFRGS-RS-013)

Nos diagramas abaixo, 0 representa um pequeno objeto luminoso que está colocado diante de um espelho plano P, perpendicular à página, ambos imersos no ar; I representa a imagem do objeto formada pelo espelho, e o olho representa a posição de quem observa a imagem.

Qual dos diagramas abaixo representa corretamente a posição da imagem e o traçado dos raios que chegam

ao observador?

 

15-(UFRGS-RS-013)

Um dos grandes problemas ambientais decorrentes do aumento da produção industrial mundial é o aumento da poluição atmosférica. A fumaça, resultante da queima de combustíveis fósseis como carvão ou óleo, carrega partículas sólidas quase microscópicas contendo, por exemplo, carbono, grande causador de dificuldades respiratórias. Faz-se então necessária a remoção destas partículas da fumaça, antes de ela chegar à atmosfera.

Um dispositivo idealizado para esse fim está esquematizado na figura abaixo.

A fumaça poluída, ao passar pela grade metálica negativamente carregada, é ionizada e posteriormente atraída pelas placas coletoras positivamente carregadas. O ar emergente fica até 99% livre de poluentes. A filtragem do ar idealizada neste dispositivo é um processo fundamentalmente baseado na

(A) eletricidade estática.                   (B) conservação da carga elétrica.                      (C) conservação da energia.

(D) força eletromotriz.                      (E) conservação da massa.

 

16-(UFRGS-RS-013)

Na figura abaixo, está mostrada uma série de quatro configurações de linhas de campo elétrico.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas da sentença abaixo, na ordem em que aparecem.

Nas figuras ........ , as cargas são de mesmo sinal e, nas figuras .......... , as cargas têm magnitudes distintas.

(A) 1 e 4 – 1 e 2       (B) 1 e 4 – 2 e 3       (C) 3 e 4 – 1 e 2       (D) 3 e 4 – 2 e 3       (E) 2 e 3 – 1 e 4

 

17-(UFRGS-RS-013)

Duas partículas, com cargas q1 e q2 e massas m1 e m, penetram com a mesma velocidade de módulo v, através do orifício P, em uma região de campo magnético uniforme , dirigido perpendicularmente para fora desta página, conforme representa a figura abaixo.

As partículas descrevem órbitas circunferenciais de raios diferentes R1 e R2, tais que R2=2R1.

Com base na descrição acima, podemos garantir que estas partículas possuem

(A) o mesmo período orbital.          (B) valores iguais de quantidade de movimento linear.            (C) m1=m2/2

 (D) q1=2q2                                       (E) q1/m1=2(q2/m2)

 

18-(UFRGS-RS-013)

A figura abaixo representa um dispositivo eletrônico D conectado a uma bateria “recarregável” B, que o põe em

 funcionamento. i é a corrente elétrica que aciona D.

A respeito desse sistema, considere as seguintes afirmações.

I - As cargas elétricas de i são consumidas ao atravessarem D.

II - O processo de “recarga” não coloca cargas em B.

III- Toda a carga elétrica que atravessa D origina-se em B.

Quais estão corretas ?

(A) Apenas I.        (B) Apenas II.              (C) Apenas III.                 (D) Apenas II e III.                  (E) I, II e III

 

19- (UFRGS-RS-013)

O aumento da concentração populacional nas áreas urbanas impõe o desenvolvimento de transportes de massa mais eficientes. Um candidato bastante promissor para esse trabalho é o trem MAGLEV, abreviatura inglesa de Magnetic

Levitation, que significa Levitação Magnética.

Diferentemente dos trens convencionais, os trens MAGLEV não possuem motores, sendo assim mais leves, e a principal forma de atrito encontrada durante seu movimento é a resistência do ar, o que lhes permite alcançar

velocidades maiores do que 500 km/h .

O princípio de funcionamento é relativamente simples e um dos sistemas em uso, a chamada Suspensão Eletrodinâmica (ou levitação por repulsão), emprega correntes elétricas induzidas em condutores submetidos a fluxos magnéticos variáveis.

A figura abaixo ilustra o processo básico: campos magnéticos intensos, criados por bobinas fixas no trem, induzem

forças eletromotrizes variáveis nas bobinas em forma de “8”, fixas nos trilhos. As correntes elétricas resultantes nessas

bobinas originam campos magnéticos com polaridades invertidas, conforme mostra a figura a). Assim, as bobinas fixas no trem serão atraídas pelas metades superiores e repelidas pelas metades inferiores das bobinas dos trilhos (figura b), promovendo a levitação.

Com base na descrição acima, podemos afirmar corretamente que o trem MAGLEV é uma aplicação direta do

Eletromagnetismo, em particular da

(A) lei de Coulomb.      (B) lei de Ohm.      (C) lei de Ampere.    (D) lei de Faraday-Lenz.       (E) lei de Biot-Savart.

 

20-(UFRGS-RS-013)

O diagrama abaixo representa alguns níveis de energia do átomo de hidrogênio.

Átomos de hidrogênio, inicialmente no estado fundamental, começam a ser incididos continuamente por radiações eletromagnéticas de diferentes energias Ei: E1=2,3eV, E2=1,9eV e E3=10,2eV.

Quais destas radiações serão absorvidas pelos átomos de H, sem causar ionização?

(A) Apenas E1          (B) Apenas E2          (C) Apenas E1 e E2            (D) apenas E2 e E3          (E) E1, E2 e E3

 

21-(UFRGS-RS-013)

Neste ano de 2013, comemora-se o centenário da publicação do modelo atômico de Bohr, uma das bases da moderna teoria quântica.

A respeito desse modelo, são feitas as seguintes afirmações.

I - Os elétrons movem-se em torno do núcleo em órbitas circunferenciais, sob influência da atração coulombiana, e satisfazem as leis de Newton.

II - Emissão ou absorção de radiação ocorre apenas quando o elétron faz uma transição entre órbitas permitidas.

III - Nem todas as órbitas são permitidas, apenas aquelas nas quais a energia é um múltiplo inteiro de uma quantidade fundamental.

Quais estão corretas?

(A) Apenas I.          (B) Apenas I e II.            (C) Apenas I e III.          (D) Apenas II e III.

(E) I, II e III.

 

 

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