Voltar Inicial Enem Mecânica Óptica

 

 

 

 

 

RESOLUÇÕES

 

01- Em especial, o efeito fotoelétrico é interpretado como a absorção de um fóton pela matéria, levando à ejeção de um elétron  ---  os elétrons que giram à volta do núcleo são aí mantidos por forças de atração. Se eles receberem energia suficiente (energia mínima de extração), eles abandonarão as suas órbitas. 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 o que pode ocorrer sem energia cinética (se a energia da radiação for igual à energia de remoção) ou com energia cinética, se a energia da radiação exceder a energia de remoção dos elétrons.

Essa energia mínima para extrair um elétron da placa metálica é denominada função trabalho e está relacionada com o tipo de metal utilizado.

R- B.

02- (I) Falsa  ---  Condições para que ocorra reflexão total:

1a – A luz deve se propagar do meio mais refringente (maior índice) para o meio menos refringente (menor índice)

2a – A luz deve incidir com ângulo sempre maior que o ângulo limite L.

(II)  ---  Correta  ---  Cálculo do ângulo limite.

Considere dois meios homogêneos e transparentes A e B, tal que nA>nB e com a luz se refratando de A para B.

Aplicando a lei de Snell-Descartes na figura acima  ---  nA.senL = nB.sen90o  ---   nA.senL = nB.1  ---  senL=nB/nA.

(III)  ---  Falsa  ---  Veja (I).

(IV)  ---  Falsa  ---  O desvio (d) na refração corresponde ao ângulo entre o prolongamento do raio incidente e o raio

refratado  ---  aplicando a lei de Snell-Descartes, conhecidos n1, n2 e i você acha r pela expressão  ---  n1seni=n2senr  ---você acha d pela relação i=r + d.

R- C.

03- Para carregar o capacitor, o gerador fornece-lhe energia potencial elétrica W e essa energia é fornecida pela área do gráfico abaixo, pois a carga Q é proporcional à ddp U e o gráfico QxU é uma reta passando pela origem.

 

W=área do triângulo=(basexaltura)/2  ---  W=Q.U/2  ---  C=Q/U  ---  Q=C.U  ---  W=C.U.U/2  --- W=C.U2/2

W=10-3.(8.103)2=10-3.64.106/2  ---  W=32.103J  ---   R- A.

04-  A luz branca do Sol ou de uma lâmpada qualquer é denominada luz policromática (várias cores) e é composta das cores monocromáticas (uma só cor), vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta.

A cor apresentada por um corpo, ao ser iluminado, depende do tipo de luz que ele reflete difusamente (espalha em todas as direções e sentidos) e que chega aos olhos do observador.

Um corpo negro absorve todas as cores e um corpo branco reflete todas as cores.

  

  Figura 1 – O corpo vermelho reflete difusamente apenas a cor vermelha e o observador enxergará vermelho.

Figura 2 – As sete cores (branca) incidem sobre o corpo amarelo que reflete difusamente somente o amarelo e o observador enxergará essa cor.

 Figura 3 -  As sete cores (branca) incidem sobre o corpo verde que reflete difusamente somente o verde e o observador enxergará verde.

Figura 4 – O corpo negro absorve todas as cores e nenhuma chegará ao observador que verá negro (ausência de cores).

Figura 5 – O corpo violeta reflete difusamente somente o violeta e absorverá o verde, não chegando nenhuma luz ao observador, que verá negro.

Figura 6 – O observador verá vermelho, pois o corpo vermelho reflete difusamente apenas o vermelho.

Assim, quando a luz monocromática vermelha incidir no vermelho ela será refletida difusamente  e você enxergaria vermelho  ---  quando incidir no branco, refletirá difusamente o vermelho, pois o branco reflete todas as cores  ---  quando a luz monocromática vermelha incidir no azul, ela será absorvida e você não enxergará nenhuma cor, ou seja, será o preto   ---  R- E.

05- Cada lâmpada  ---  U=10V  ---  P=50W  ---  P=U2/R  ---  50=102/R  ---  R=2Ω  ---  como estão em série  ---  Req=6.2

=12Ω  ---  Req=U/i  ---  12=240/i  ---  i=20 A  ---  R- A.

06- U=270V  --  l=1,5m  ---  ρ=1,8Ωm  ---  S=30cm2=30.10-4=3.10-3m3  ---  R=ρ.l/S=1,8.1,5/3.10-3  ---  R=900Ω  ---

R=U/i  ---  900=270/i  ---  i=270/900=0,3 A=300mA  ---  a corrente elétrica fatal é de 200mA  ---  R- E.

07- I. Correta  ---  o tempo de queda é o mesmo no vácuo, e também no ar com resistência  desprezível.

II. Correta  ---  a=g=∆V/∆t=9,8m/s/1s.

III. Falsa  ---  equação de Torricelli  ---  V2=Vo2 + 2.g.H  ---  V2=0 + 2.g.H  ---  H=V2/2g.

IV. Falsa  ---  V2=02 + 2.g.H (I)  ---  V2=2hH  ---  V12=2.(4g)H (II)  ---  (I)/(II)  ---  V2/V12=2gH/8gH  ---  V12=4V2  ---

V1=2V.

R- D.

08- Fornecido pelo enunciado  ---  LoA=(2/3).LoB  ---  como a plataforma deve se manter sempre na horizontal independentemente da temperatura a variação da mesma deve ser igual para as duas colunas  ---  ∆θA=∆θB=∆θ  ---  como elas estão inicialmente na horizontal e devem permanecer nela, elas devem sofrer a mesma variação de comprimento  ---  ∆LA=∆LB  ---  ∆LA=LoAA. ∆θ  ---  ∆LB=LoBB. ∆θ  ---  (2/3)LoBA. ∆θ =LoBB. ∆θ  ---  2αA/3=αB  ---  αAB=3/2  ---  R- B.

09- A energia por segundo produzida pela usina (W=4500.106=45.108W) é a energia potencial gravitacional armazenada pelas águas, por segundo, na altura h=90m  ---  W=mgh=m.10.90  W=900m  ---  P=W/1s=900m/1s  ---  45.108/1s= 900m/1s  ---  m=5.106kg  ---  d=m/V  ---  103=5.106/V  ---  V=5.103m3=5.103.103=5.106L  ---  R – B.

10- Todos os pontos na mesma horizontal suportam a mesma pressão pelo teorema de Stevin  ---  PX=da.g.ha  --- 

 PY=dl.g.hl ---  Px=Py  ---  0,79.0,270=dl.0,237  ---  dl=900kg/m3=0,9g/cm3  ---  R- E.

 

 

Exercícios