Voltar Inicial Enem Mecânica Óptica

 

 

 

 

 

A Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) é uma instituição pública de ensino superior brasileira com sede na cidade do Natal, no estado do Rio Grande do Norte. Principal centro universitário do estado, a Universidade Federal do Rio Grande do Norte é a melhor instituição de ensino superior do Nordeste.

A avaliação é do Ministério da Educação, que divulgou hoje o Índice Geral de Cursos (IGC).

De acordo com o MEC, a UFRN obteve IGC 4, numa escala que vai até cinco. No raking nacional, a Federal do RN, que é uma das 100 melhores da América Latina, aparece na posição 61.

Na edição 2009.3, a Ordem dos Advogados do Brasil (OAB) elegeu o curso de Direito da UFRN (Campus Caicó) como o terceiro melhor do país.

CAMPUS DA UFRN

Endereço da Sede: Avenida Senador Salgado Filho 3000 - Campus Universitário
59078-970 NATAL - RN
Telefone: (84) 3215 3119   Fax: (84) 3215 3131
Campi e Unidades fora da sede:
CAMPUS DA SAÚDE
CAMPUS DE MACAU
CAMPUS DE NOVA CRUZ
CAMPUS DE SANTA CRUZ
CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DO SERIDÓ
CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DO SERIDÓ - Sitio Tororó

 

01-(UFRN-RN-013)

Um balão de ar quente é constituído por um  saco de tecido sintético, chamado envelope, o qual é capaz de conter ar aquecido.

Embaixo do envelope, há um cesto de vime, para o transporte de passageiros, e uma fonte de calor, conforme ilustra a figura a seguir.

Para que o balão suba, aquece-se  o ar no interior do envelope e, com isso, inicia-se  a flutuação do balão.  Essa flutuação ocorre porque, com o aquecimento  do ar no  interior do envelope,

A) a densidade do ar  diminui, tornando o peso do balão menor que o empuxo.

B) a pressão externa do ar sobre o balão aumenta, tornando seu peso menor que o empuxo.

C) a densidade do ar diminui, tornando o peso do balão maior que o empuxo.

D) a pressão externa do ar sobre o balão aumenta, tornando seu peso maior que o empuxo.

 

02-(UFRN-RN-013)

Após ser conscientizado por uma campanha da Polícia Rodoviária Federal, um motorista deseja saber qual a distância mínima que ele deveria manter de um veículo que trafegasse a sua frente, na mesma direção e sentido, para  evitar uma possível colisão caso esse veículo freasse repentinamente, obrigando-o a também frear bruscamente.

Pesquisando na internet, ele encontrou o valor de 0,6 segundos para o tempo de reação de um motorista, isto é, o intervalo de tempo entre ele perceber que o veículo a sua frente freou e o instante em que ele aciona os freios. A figura a seguir ilustra uma situação em que dois veículos de passeio trafegam na mesma direção e sentido.

Considere que: os dois veículos  estão  a 72 km/h (20 m/s);  o motorista do veículo I acionou os freios quando o veiculo II se encontrava a uma distância d; e,  durante a frenagem, os veículos percorrem a mesma distância. Nessa situação, é correto afirmar:

A) a distância mínima, d, entre os veículos, para que não ocorra colisão, deve ser 20m.

B) a distância mínima, d, entre os veículos, para que não ocorra colisão, deve ser 10m.

C) a distância mínima, d, entre os veículos, para que não ocorra colisão, deve ser 24m.

D) a  distância mínima, d, entre os veículos, para que não ocorra colisão, deve ser 12m.

 

03-(UFRN-RN-013)

Quando olhamos para o céu noturno, vemos uma  grande  quantidade de estrelas, muitas das quais se encontram a

dezenas e até a centenas de anos-luz de distância da  Terra.

Na verdade, estamos observando as estrelas como elas eram  há dezenas, centenas ou até milhares de anos, e  algumas delas podem nem mais existir atualmente.

Esse fato ocorre porque

A) a velocidade da luz no vácuo é infinita e não depende do movimento relativo entre fontes e observadores.

B) a velocidade da luz no vácuo, apesar de ser muito grande, é finita e depende do movimento relativo entre fontes e

observadores.

C) a velocidade da luz no vácuo, apesar de ser muito grande, é finita e não depende do movimento relativo entre fontes e observadores.

D) a velocidade da luz no vácuo é infinita e depende do movimento relativo entre fontes e observadores.

 

04-(UFRN-RN-013)

Um dos esportes olímpicos mais tradicionais é o salto  ornamental em piscina. Nele, o atleta salta do alto de um trampolim visando executar uma trajetória parabólica até atingir a água. Aliado a esse movimento, ele  tem  de executar outros movimentos, pontuados pelos juízes,  como o de encolher momentaneamente braços e pernas de modo que, além da trajetória parabólica de seu centro de massa, ele passe também a girar seu corpo em torno do  seu centro de massa. No final do salto, ele estica novamente os braços e  as pernas visando cair de cabeça na água. Essa

sequência de movimentos  está representada na figura abaixo.

Comparando  o movimento inicial feito pelo atleta com braços e pernas estendidos ao movimento realizado com esses membros dobrados  junto ao tronco, a lei de conservação do momento angular permite afirmar que

A) há uma diminuição do momento de inércia do atleta e, portanto, uma diminuição na sua velocidade de rotação.

B) há uma diminuição do momento de inércia do atleta e, portanto, um aumento na sua velocidade de rotação.

C) há um aumento do momento de inércia do atleta e, portanto, um aumento na sua velocidade de rotação.

D) há um aumento do momento de inércia do atleta e, portanto, uma diminuição na sua velocidade de rotação.

 

05-(UFRN-RN-013)

Em uma situação em que a bateria de um carro está  descarregada e, portanto, não é possível dar a partida no motor, geralmente uma bateria carregada é ligada à bateria do carro para fazê-lo funcionar.

As figuras I e II abaixo representam duas alternativas para interligar as duas baterias através de fios condutores.

A figura que representa a ligação correta é a

A) II, cuja ligação é do tipo em série.                                        B) II, cuja ligação é do tipo em paralelo.

C) I, cuja ligação é do tipo em série.                                          D) I, cuja ligação é do tipo em paralelo.

 

06-(UFRN-RN-013)

O principal dispositivo de proteção  de um circuito elétrico residencial é o fusível,  cuja  posição deve ser escolhida de modo que ele efetivamente cumpra sua finalidade.  O valor máximo de corrente que um fusível suporta sem interrompê-la (desligar ou  queimar)  é especificado pelo fabricante. Quando todos os componentes do circuito

residencial estão ligados, a corrente elétrica nesse circuito deve ter valor menor que o especificado no fusível de proteção. O esquema abaixo representa um circuito residencial  composto de um liquidificador, duas lâmpadas e um chuveiro  elétrico e as respectivas intensidades de corrente elétrica  que circulam em cada um desses equipamentos quando ligados.

Para a adequada proteção desse circuito elétrico, o fusível deve ser

A) de 20 A e instalado entre os pontos M e N.                            B) de 25 A e instalado entre os pontos M e N.

C) de 25 A e instalado entre os pontos P e Q.                              D) de 20 A e instalado entre os pontos P e Q.

 

07-(UFRN-RN-013)

A biomassa é uma das principais fontes de energia renovável e, portanto, máquinas que a utilizam como combustível para geração de energia são importantes do ponto de vista ambiental. Um exemplo bastante comum é o uso da biomassa  com o objetivo de acionar uma turbina a vapor para gerar trabalho. A figura ao lado mostra,

esquematicamente, uma usina termoelétrica simplificada.

Nessa termoelétrica, a queima da biomassa na fornalha produz calor, que aquece a água da caldeira  e  gera vapor a alta pressão. O vapor, por sua vez, é conduzido por tubulações até a turbina que, sob a ação deste, passa a girar suas pás.

Considere desprezíveis  as perdas de calor devido às diferenças de temperatura entre as partes dessa máquina térmica e o ambiente. Nesse contexto,  a variação da energia interna da água da caldeira

A) é  maior que a soma do calor a ela fornecido pela queima da biomassa  com o trabalho realizado sobre a turbina.

B) é  igual  à soma do calor a ela fornecido pela queima da biomassa  com o trabalho realizado sobre a turbina.

C) é  igual  à diferença entre o calor a ela fornecido pela queima da biomassa e o trabalho realizado sobre a turbina.

D) é  maior que a diferença entre calor a ela fornecido pela queima da biomassa  e o trabalho realizado sobre a turbina.

 

08-(UFRN-RN-013)

Em  uma oficina  mecânica, o mecânico recebeu um mancal “engripado”, isto é, o eixo de aço está colado à bucha de bronze, conforme  mostra a figura abaixo.

Nessa situação, como o eixo  de  aço  está colado  à bucha de bronze  devido  à falta de uso e  à  oxidação entre as peças, faz-se necessário separar essas peças com o mínimo de impacto de modo que elas possam voltar a funcionar normalmente.

Existem dois procedimentos que podem ser usados para separar as peças:  o aquecimento  ou o resfriamento do mancal (conjunto eixo e bucha).

Sabendo-se que o coeficiente de dilatação térmica linear do aço é menor que o do bronze, para separar o eixo da bucha, o conjunto deve ser

A) aquecido, uma vez que, nesse caso, o diâmetro do eixo aumenta mais que o da bucha.

B) aquecido, uma vez que, nesse caso, o diâmetro da bucha aumenta mais que o do eixo.

C) esfriado, uma vez que, nesse caso, o diâmetro da bucha diminui mais que o do eixo.

D) esfriado, uma vez que, nesse caso, o diâmetro do eixo diminui mais que o da bucha .

 

09-(UFRN-RN-013)

O violão,  instrumento musical bastante popular, possui seis cordas com espessuras e massas diferentes, resultando em diferentes densidades lineares. As extremidades de cada corda são fixadas como mostra a figura abaixo.

Para produzir sons mais agudos ou mais graves, o violonista dispõe de duas alternativas: aumentar ou diminuir a tensão sobre a corda; e reduzir ou aumentar seu comprimento efetivo ao pressioná-la em determinados pontos ao longo do braço do instrumento. Para uma dada tensão , F, e um dado comprimento, L, a frequência de vibração, f, de uma corda de densidade linear µ é determinada pela expressão

Levando em consideração as características descritas  acima, para tocar uma determinada corda de violão visando produzir um som mais agudo, o violonista deverá

A) diminuir o comprimento efetivo da corda, ou aumentar sua tensão.

B) aumentar o comprimento efetivo da corda, ou diminuir sua tensão.

C) diminuir o comprimento efetivo da corda, ou diminuir sua tensão.

D) aumentar o comprimento efetivo da corda, ou aumentar sua tensão.

 

10-(UFRN-RN-013)

O Diodo Emissor de Luz (LED) é um dispositivo eletrônico capaz de emitir luz visível e tem sido utilizado nas mais

variadas aplicações. A mais recente é sua utilização na iluminação  de ambientes devido ao seu baixo consumo de energia e à sua grande durabilidade.

Atualmente, dispomos de tecnologia capaz de produzir tais dispositivos para emissão de luz em diversas cores, como, por exemplo, a cor vermelha de comprimento de onda, λv, igual a 629 nm, e a cor azul, de comprimento de onda, λa, igual a 469 nm.

A energia, E , dos fótons emitidos por cada um dos LEDs é determinada a partir da equação de Einstein E=hf onde h é a constante de Planck, e f é a frequência do fóton emitido.

Sabendo ainda que c=λf, onde c é a velocidade da luz no vácuo e λ, o comprimento de onda do fóton, é correto afirmar que

A) o fóton correspondente  à cor vermelha tem menos energia que o fóton correspondente  à cor azul, pois sua frequência é menor que a do fóton de cor azul.

B) o fóton correspondente  à cor vermelha tem mais energia que o fóton correspondente  à cor azul, pois sua frequência é maior que a do fóton de cor azul.

C) o fóton correspondente  à cor azul tem menos energia que o fóton correspondente  à cor vermelha, pois seu comprimento de onda é maior que o do fóton de cor vermelha.

D) o fóton correspondente  à cor vermelha tem mais energia que o fóton correspondente  à cor azul, pois seu comprimento de onda é menor que a do fóton de cor azul.

 

11-(UFRN-RN-013)

O Sol irradia energia para o espaço sideral. Essa energia tem origem na sua autocontração gravitacional. Nesse

processo, os íons de hidrogênio (prótons) contidos no seu interior adquirem  velocidades muito altas, o que os leva a atingirem temperaturas da ordem de milhões de graus.

Com isso, têm início reações exotérmicas de fusão nuclear, nas quais núcleos de hidrogênio são fundidos, gerando núcleos de He (Hélio) e propiciando a produção da radiação, que é emitida para o espaço. Parte dessa radiação atinge a Terra e é a principal fonte de toda a energia que utilizamos.

Nesse contexto, a sequência de formas de energias que culmina com a emissão da radiação solar que atinge a terra é

 

12-(UFRN-RN-013)

Durante uma consulta ao seu médico oftalmologista, um estudante obteve uma receita com as especificações dos óculos que ele  deve usar para corrigir seus defeitos de visão. Os dados da receita estão apresentados no quadro abaixo.

Em suas aulas de física, ele havia aprendido como se formam as imagens no olho  hipermétrope e no míope, as quais estão representadas nas Figuras I e II abaixo.

Sabendo que a dioptria,  D, popularmente conhecida como “grau da lente”, é determinada pelo inverso da distância focal f(m), medida em metros, isto é, D=1/f(m), é correto afirmar que o estudante é

A) hipermétrope, e as lentes de seus óculos devem ter distância focal igual a 0,5 m.

B) hipermétrope, e as lentes de seus óculos devem ter distância focal igual a 2,0 m.

C) míope, e as lentes de seus óculos devem ter distância focal igual a 0,5 m.

D) míope, e as lentes de seus óculos devem ter distância focal igual a 2,0 m

 

13-(UFRN-RN-013)

Dois amigos, um residente em Natal (I) e outro em Parnamirim (II), combinaram de ir, cada um no seu automóvel, a um evento na cidade de Goianinha, a 64,0 km de Natal. Apesar de saírem de lugares diferentes, eles pretendiam chegar a Goianinha no mesmo instante. O que mora em Parnamirim, a 8,0 km do ponto de partida do amigo, resolveu sair  6 minutos após o horário combinado para a partida. O gráfico abaixo mostra a posição em função do tempo para os

veículos I e II, dirigidos, respectivamente, pelos amigos oriundos de Natal e Parnamirim.

Nessas condições,

A) os veículos pararam durante a viagem? Eles chegaram ao mesmo tempo na cidade? Justifique suas respostas.

B) determine qual dos dois veículos fez o percurso com maior velocidade escalar média.

Justifique sua resposta.

C) considerando que a velocidade máxima permitida no percurso entre Natal e Goianinha é de

100 Km/h, determine se eles cometeram excesso de velocidade durante a viagem. Justifique

sua resposta.

 

14-(UFRN-RN-013)

Atualmente, principalmente em pequenas cidades do interior do Brasil, dispõe -se de duas opções de fogões

residenciais: o fogão a gás (GLP) e o fogão a lenha. Desconsiderando problemas ambientais que envolvem o consumo de cada um desses combustíveis, existe diferença entre esses fogões quanto à eficiência energética, ou seja, o quanto é consumido de GLP ou de lenha para fornecer a mesma quantidade de calor ao alimento que se quer aquecer. Por exemplo, as quantidades de GLP e de lenha necessárias para elevar  a temperatura de 10 kg de água, de 25oC para 100oC, em um fogão a gás e em um a lenha, são, respectivamente, 0,125 kg e 3,0 kg.

Considerando que a eficiência energética de um fogão é dada pela razão entre a quantidade de calor absorvida pelo alimento a ser aquecido, QA, e a quantidade de calor gerada pela queima de certa quantidade de combustível, QC,

isto é, E=QA/QC , determine

A) a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 10 kg de água, de 25oC para 100oC.

B) a quantidade de calor gerada pela queima de 0,125 kg de GLP e por 3,0 kg de lenha.

C) qual dos dois tipos de fogão possui a maior eficiência energética. Justifique sua resposta

 

15-(UFRN-RN-013)

Conhecido como um dos equipamentos que mais consome energia em uma residência, o chuveiro elétrico está presente na maioria dos lares brasileiros. Um chuveiro elétrico simples é composto por uma câmara, na qual existem dois resistores de dimensões diferentes, como mostrado na figura abaixo. Existe ainda uma chave seletora que

pode ser ligada na posição VERÃO ou na posição INVERNO.

Considere uma residência que consome  em média 200 kWh por mês, na qual está instalado um chuveiro cujas especificações do fabricante são: 3.600/4.800W, 220 V.

A) Em que posição da figura acima, X ou Y, deve ser ligada a chave seletora do chuveiro para que ele opere no modo INVERNO (4.800 W)? Justifique sua resposta.

B) Determine o consumo de energia pelo chuveiro operando no modo INVERNO, durante um banho cuja duração é de 10 minutos.

C) Considerando que esse chuveiro está instalado em uma residência na qual moram quatro pessoas e que cada um  toma um banho diário com duração de 10 minutos, qual seria o percentual de economia em quilowatts na conta de energia da família, se eles resolvessem deixar de usar o chuveiro elétrico? Justifique sua resposta.

 

16-(UFRN-RN-013)

Informações divulgadas revelam que o Brasil é um dos países onde há uma grande ocorrência de raios. Estes são

descargas elétricas que ocorrem  na atmosfera, geralmente entre a nuvem e o solo ou entre duas nuvens.

Segundo especialistas, no Brasil, ocorrem a cada segundo, em média, três raios tipo nuvem  –solo, e, em cada um desses raios, é gerada uma energia da ordem de 109J.

 Considere a rigidez dielétrica do ar igual a 3.106V/m, isto é, a maior intensidade do campo elétrico que pode ser aplicado ao ar sem que ele se torne condutor, e que E=V/d, onde E é a intensidade do campo elétrico, V a diferença de potencial elétrico entre a nuvem e o solo e d a distância entre a nuvem e o solo.

A) Supondo que as cargas elétricas estão uniformemente distribuídas na base de uma nuvem que se situa a 3 km de altura do solo e induzem, neste, cargas de sinais opostos, calcule a diferença de potencial mínima, VM, capaz de quebrar a rigidez dielétrica do ar de modo que ocorram raios.

B) Determine a potência média gerada pelos três raios que caem a cada segundo.

C) Se toda a potência gerada pelos três raios que caem a cada segundo pudesse ser utilizada como fonte  de energia elétrica, qual seria o número de raios necessários para gerar uma potência elétrica de 15.000 MW (1,5.1010W), ou seja, uma  potência  equivalente à gerada pela Usina de Itaipu?

 

 

 

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