Voltar Inicial Enem Mecânica Óptica

 

 

 

 

 

RESOLUÇÕES

 

01- Cada esfera tem velocidade constante de módulo V  ---  esferas 1 e 3  ---  observe que elas estão se afastando uma da outra com velocidades de módulo V  ---   a velocidade relativa entre elas quando possuem mesma direção e sentidos opostos é a soma dos módulos das velocidades de cada uma, ou seja, Vr=V + V==2V  ---  funciona como se uma delas

estivesse parada e a outra se afastando dela com velocidade Vr=2V  ---  num instante t qualquer a distância vertical entre elas  (posição relativa) é fornecida por S= So + Vrt=0 + 2Vt  ---  S13=2Vt  ---  esferas 2 e 4  ---  observe que elas estão se afastando na horizontal uma da outra com velocidades de módulo V  ---   a velocidade relativa entre elas quando possuem mesma direção e sentidos opostos é a soma dos módulos das velocidades de cada uma, ou seja, Vr=V + V==2V  ---

 funciona como se uma delas estivesse parada e a outra se afastando dela com velocidade Vr=2V  ---  num instante t qualquer a distância entre elas  (posição relativa) é fornecida por S= So + Vrt=0 + 2Vt  ---  S24=2Vt  ---  R- B.

02- A polia A de raio RA=5cm e frequência igual à do motor fA=10Hz está ligada por uma correia ao eixo B de raio RB=10cm e frequência fB de valor  ---  fA.RA=fB.RB  ---  10.5=fB.10  ---  fB=5Hz   ---  observe na figura que o eixo B está preso ao cilindro C e, então, ambos giram com a mesma frequência fB=fC=5Hz  ---  a velocidade linear do cilindro C é a mesma que a da corda e do balde, de valor  ---  VC=2πRCfC=2.3.30.5  ---  VC=900cm/s  ---  essa é a velocidade de cada ponto da corda que é a mesma que está puxando o balde que durante ∆t=3s terá subido ∆S  ---  VC=∆S/∆t  ---  900=∆S/3  ---  ∆S=900x3  ---  ∆S=2700cm=27m  ---  R- B.

03- Pilar 1  ---  a placa tende a subir (girar no sentido horário) aplicando nos parafusos uma força  para cima e, estes, pelo princípio da ação e reação reagem sobre a placa com força de mesma intensidade N1, mesma direção mas sentido contrário, ou seja, para baixo  ---  pilar 2  ---  quando a placa tende a girar no sentido horário, ela comprime os parafusos do pilar 2 para baixo com força  e, pelo princípio da ação e reação os parafusos do pilar 2 reagem sobre a placa aplicando nela uma força de mesma intensidade N2 mesma direção mas sentido contrário, ou seja, para cima  ---  equilíbrio de translação (não sobe nem desce)  ---  N2 = N1 + P  ---  N2 = N1 + 1000 (I)  ---  equilíbrio de rotação com o

pólo (eixo de rotação colocado em N2)  ---  cálculo do momento de cada força em relação ao pólo  ---  MN1= - N1.d1= - N1.1,0  ---   MN1= - 1,0.N1  ---  MN2= N2.d2= N2.0  ---   MN2=0  ---  MP= + P.d= 1000.0,5  ---   MP= 500N.m  ---  equilíbrio de rotação  ---  a soma dos momentos de todas as forças deve ser nula  ---  - 1,0.N1 + 0 + 500=0  ---  N1=500N (II)  ---  (II) em (I)  ---  N2 = 500 + 1000  ---  N2=1500N  ---  R- C.

04- Equação geral dos gases perfeitos  ---  PA.VA/TA = PB.VB/TB­  ---  isotérmica TA=TB=T  ---  PA.VA/T = PB.VB/T   --- 

PA.VA= PB.VB  ---  6.1 = 4.PB  ---  PB=1,5 atm  ---  R- D.

05- Fibras ópticas – Usadas como meio de transmissão de ondas eletromagnéticas (como a luz). Feitas de plástico ou de vidro e tem diâmetros variáveis (mais finos que um fio de cabelo até vários milímetros). Em relação aos cabos metálicos de cobre tem a vantagem de serem imunes às interferências eletromagnéticas além de não serem afetados com problemas decorrentes da eletricidade.

  

A luz se propaga no interior do núcleo num caminho totalmente espelhado devido ao fenômeno da reflexão total que ocorrerá no interior do núcleo desde que o índice de refração do núcleo (n1) seja maior que o índice de refração da casca (n2) e que o ângulo de incidência em relação à normal ao incidir na casca seja maior que o ângulo limite L, o que ocorre quando o ângulo de incidência crítica é de 90o. Utilizados em comunicações (rede telefônica, televisão por cabo, distribuição de energia elétrica), em medicina (sistemas de monitoração interna do corpo humano e instrumentação cirúrgica), etc. Não importa a distância, levam a informação quase instantaneamente, ou seja, à velocidade próxima à da luz.

R- A.

06- I. Correta  ---  A figura fornece o comprimento de onda que é de λ=12cm=12.10-2m  ---  c=V=3.108m/s  --- 

equação fundamental da ondulatória  ---  V=λf  ---  3.108=12.10-2f  ---  f=3.108/12.10-2=0,25.1010=25.108=2500.106Hz  ---  f=2500MHz.

II. Falsa  ---  quando uma onda passa de um meio para outro diferente do anterior, a única grandeza que não varia é a frequência, que é sempre a mesma que a da fonte.

III. Correta  ---  ela sofre difração quando o comprimento de onda  da onda tem dimensões próximas que as da fenda, o que é o caso.

R- A.

07- I. Correta  ---   Efeito fotoelétrico -   Heinrich Rudolf Hertz, em 1887, detectou e gerou em laboratório, em uma

série de experiências que, quando a luz (onda eletromagnética, radiação eletromagnética) de freqüência suficientemente alta incide sobre a superfície de um metal, ela pode retirar elétrons do mesmo. Esse fenômeno ficou conhecido como efeito fotoelétrico.

II. Correta  ---  O efeito fotoelétrico só surge se o metal receber um feixe de radiação com energia superior à energia mínima de remoção dos elétrons do metal, provocando a sua saída das órbitas.

III. Falsa  ---  segundo Einstein a energia de qualquer radiação luminosa (inclusive luz) provoca o efeito fotoelétrico.

IV. Correta  ---  Em especial, o efeito fotoelétrico é interpretado como a absorção de um fóton pela matéria, levando à ejeção de um elétron (cargas elétricas, corpúsculos, partículas).

R- D. 

 

 

Exercícios