Voltar Inicial Enem Mecânica Óptica

 

 

 

 

 

 

RESOLUÇÕES

 

01- Colocando a origem da trajetória no ponto de partida do carro1 e orientando-a para a direita, quando 1 parte do 

repouso do marco zero, 2 parte também do repouso do marco 50m  ---  equação horária do carro 1  ---  S1=So1 + Vo1t + a1t2/2=

0 + 0 + a1t2/2  ---  S1=0,5.a1.t2  ---   S2=So2 + Vo2t + 2a1t2/2=50 + 0 + a1t2  ---  S2=50+ a1t2  ---  no encontro S1 = S2  ---

0,5.a1.t2= 50 +a1.t2  ---  0,5a1t2=50  ---  a1t2=100  ---  substituindo a1t2=100 em S1  ---  S1=0,5.100=50m  ---  substituindo a1t2=100 em S2  ---  S2=50 + 100=150m  ---  assim,  o carro 2 alcança o carro 1 após percorrer ∆S=150 – 50=100m  ---  R- C.

02- Com duas pessoas no carro a deformação do sistema de molas é x=2cm=2.10-2m e  a força que deformadora é o peso das duas pessoas  ---  P=2mg=2.60.10=12.102N  ---  esse peso corresponde à força elástica  ---  FeP=kx  --- 

12.102=k.2.10-2  ---  k=6.104N/m (constante elástica do sistema de molas que é constante independente da força deformadora)  ---  com  4 pessoas a deformação é x’ e o peso é P’=4mg=4.70.10=28.102N  ---   P’=kx’  ---  28.102=6.104x’  ---  x’=4,66.10-2m=4,66cm  ---  R- D.

03- Densidade de A  ---  ρA=mA/V  ---  3ρB/4=mA/V  ---  mA=3ρBV/4  ---   densidade de B  ---  ρB=mB/V  ---  mBBV  ---   densidade da mistura  ---  ρm=(mA + mB)/(V + V)  ---  ρm=(3ρBV/4 + ρBV)/2V  ---  ρm=(7ρBV/4)/2V  ---  ρm=7ρB/8  ---  estando a esfera parcialmente imersa e em equilíbrio, seu peso  (vertical e para baixo) e o empuxo  sobre ela (vertical  para cima) devem se anular  ---  P = E  ---  P = ρe.V.g  ---  E = ρm.0,9Vg  ---  ρe.V.g  = ρm.0,9Vg  --- 

ρe = ρm.9/10  ---  ρe =(7ρB/8).9/10  ---  ρe = 63ρB/80  ---  R- A.

04- Força de atrito sobre as três caixas  ---  Fatc.N= μc.P= μc.(m1 + m2 + m3).g=0,3.60.10  ---  Fat=180N  ---  P – Fat=m.a  ---  300 – 180 = 60.a  ---  a=2m/s2  ---  R- B.

05- Intensidade da força sobre a bola 1  ---  F1=3m2.a1=3m2.3=9m2  ---  intensidade da força sobre a bola 2  ---  F2=m2.a2  ---  mas, pelo princípio da ação e reação essas forças tem a mesma intensidade  ---  F1=F2  ---  9m2=m2.a2==   a2=9m/s2

R- B.

06- SupondoVo=0, sua energia mecânica inicial será Em0=m.g.H  ---  na altura h onde possui velocidade V sua energia

mecânica será  ---  Emh= mgh + mV2/2  ---  sendo o sistema conservativo  ---  Em0=Emh  ---  mgH= mgh + mV2/2  ---  V=√(2g(H – h)  ---  R- D.

07- Trata-se de uma mistura de 25L de água passando de 34oC para 30oC com um volume V de água passando de 18oC para 30oC  ---  mc(t – to) + mc(t – to)=0  ---  25.c.(30 – 45) + V.c.(30 – 18)=0  ---  12V=375  ---  V=31,25L (volume recebido da torneira)  ---  volume total na banheira  ---  V’=31,25 + 25=36,25L  ---  tempo que a torneira demora para colocar 31,25L de água na banheira com vazão de  10L por minuto  ---  ∆t=31,25/10=3,125minx60=187,5s  --- 

R- C.

08- O raio da esfera deve diminuir de 2cm para 1,9977cm, ou seja, de ∆ℓ=2 – 1,9977=0,0023cm=23.10-4cm  ---  ∆ℓ=

o.α.(t – to)=2.23.10-6.(t – 30)  ---  23.10-4=2.23.10-6.(t – 30)  ---  10-4=2.10-6t – 60.10-6  ---  t=-20oC  ---  R- D.

09- Espelho côncavo, distância focal positiva e de valor f=30/2=15cm  ---  i=3.o (imagem direita e três vezes maior que o objeto)  ---  i/o = -P’/P  ---  3.o/o = - P’/P  ---  P’=-3P  ---  1/f = 1/P + 1/P’  ---  1/15 = 1/P + 1/(-3P)  ---  1/15=(3 – 1)/3P  ---  P=10cm  ---  R- A.

10- Leia a teoria abaixo:

Intensidade - È a característica do som que nos permite distinguir um som forte de um som fraco e está relacionada com a energia transportada pela onda que, quanto mais perto da fonte mais forte será o som e mais afastado da fonte, mais fraco.Dessa maneira, o som emitido, por exemplo, por uma britadeira,  será mais forte para uma pessoa perto da

mesma e mais fraco para uma pessoa afastada da mesma.O som emitido por um rádio funcionando num volume

máximo terá maior intensidade que o som emitido pelo mesmo rádio num volume menor.

A intensidade do som está relacionada com a amplitude. Som mais forte tem maior amplitude e som mais fraco, menor amplitude.

Altura

Altura do som está relacionada com sua freqüência, ou seja, a altura (tom) é a qualidade do som que permite ao ouvido distinguir um som grave, de baixa frequência, de um som agudo, de alta freqüência.   

 O som mais grave audível por um ouvido humano é de aproximadamente 20 Hz e o mais agudo é de aproximadamente

 20 000 Hz.

 Para que dois sons distintos possam ser comparados, em relação às suas alturas, define-se entre eles o intervalo acústico (IA), através da expressão::

fA – freqüência do som A

fB – freqüência do som B

Timbre

O timbre é uma qualidade sonora que permite distinguir dois sons de mesma altura (mesma freqüência) e mesma intensidade, emitidos por instrumentos diferentes tocando a mesma nota musical ou acorde.

   

Assim, conseguimos distinguir se a mesma nota musical é emitida por um violão ou por um piano pelo timbre, pois ele difere nos dois instrumentos e nos fornece sensações sonoras diferentes, devido às diferentes composições de harmônicos gerados por cada instrumento. 

R- B.   

11- Antes  ---  F=kQq/d2=27k/d2 (I)   ---  depois do contato e afastadas ficarão ambas com cargas iguais a Q’ tal que  ---  Q’=(3 + 9)/2=6C  ---  agora as duas cargas Q’ ficam sujeitas à força F/3 quando separadas de 60cm=6.10-1m  ---  F/3=k.6.6/ (6.10-1)2  ---  F=3.10-2k II)  ---  igualando (I) com (II)  ---  27k/d2=3.10-2k  ---  d2=27/3.10-2=9.10-2  --- 

d= 3.10-1m=30cm  ---  R- C.

12- Supondo a resistência elétrica R do chuveiro como sendo constante, observe na expressão P=U2/R que a potência elétrica P é diretamente proporcional ao quadrado da tensão U  ---  assim, quando U cai pela metade, a potência elétrica P fica 4 vezes menor  ---  R- A.

13- Leia a teoria abaixo:

Carga elétrica q lançada com velocidade  lançada perpendicularmente às linhas de indução de um campo magnético uniforme   ---  observe que, neste caso o ângulo entre é 90o e que sen90o=1.

Na figura abaixo uma carga positiva q penetra com velocidade  no ponto A numa região em que existe um campo magnético uniforme  penetrando na folha. Observe que são perpendiculares e, como a velocidade  é sempre tangente à trajetória em cada ponto, a força magnética , obtida pela regra da mão esquerda e indicada na figura é

sempre dirigida para o centro de uma circunferência de raio R. Assim, a carga q realizará um movimento circular uniforme com velocidade de intensidade constante .

A expressão matemática dessa força magnética é Fm=q.V.B.senθ=q.V.B.1  ---  Fm=q.V.B  ---  lembrando que a força magnética Fm é responsável pelo movimento circular é a força resultante centrípeta de intensidade Fc=m.V2/R  --- 

   

 Fm=Fc  ---  q.V.B=m.V2/R  ---R=m.V/q.B.

No caso do exercício  ---  dados  ---  m=1,6.10-27kg  ---  q=1,6.10-19C  ---  V=1,5.106m/s  ---  B=250.10-3T  ---  R=1,6.10-27.1,5.106/1,6.10-19.250.10-3=2,4.10-21/400.10-22=0,006.101=0,06m=6cm  ---  R- B.

14- R- D. Veja fisicaevestibular.com.br – Física moderna.

 

 

 

Exercícios