Voltar Inicial Enem Mecânica Óptica

 

 

 

 

 

RESOLUÇÕES


01- Trata-se de uma onda periódica e o período T corresponde ao tempo que ela demora para percorrer

um comprimento de onda 1λ e, veja na figura acima que em 5s ela percorre aproximadamente 7λ.

Regra de três --- 5s - 7λ --- T s - 1λ --- 7λT=5λ --- T=5/7s.

A frequência f é o inverso do período --- f=1/T=7/5Hz(rps) e, como o exercício quer em rpm basta multiplicar por 60 --- f=(7/5)x60=420/5 --- f=84rpm.

R- C

02- A=1 600 000 = 1,6.106 km2 = 1,6.106.106=1,6.1012 m2.

R- B

03- VA=2πr/T --- VB=2π.2r/T=4πr/T --- observe na figura que o período T (tempo que demora para efetuar uma volta completa) é o mesmo para A e para B --- VB/VA=(4πr/T)/2πr/T=4πr/TxT/2πr ---

VB/VA=2.

acA=VA2r --- acB=(2VA)2/2r= 4VA2/2r --- acB/acA= 4VA2/2r/VA2/r = 2.

R- E

04- Fx/A = Fy/2A = FZ/4A --- Fx/A = FZ/4A --- 4FX = FZ --- FZ/FX = 4.

R- B

05- Força F devido à pressão atmosférica --- Patm=F/S --- 105=F/5.10-3 --- F=500N.

Peso do êmbolo --- P=mg=5.10-1.10=5N.

Força devido ao gás --- Fg=? --- estando o êmbolo em repouso --- F + P = Fg --- 500 + 5 = Fg ---

Fg=505N.

Pressão devido ao gás --- Pg=Fg/S=505/5.10-3 --- Pg=101.103=101kPa.

R- E

06- Teoria:

Refração – fenômeno que ocorre quando a onda muda seu meio de propagação.

Considere duas cordas de diferentes densidades lineares (μ=m/L), unidas, e o sistema preso numa parede com uma das extremidades fixas.

Vamos considerar três casos:

1o- A densidade linear (m) das cordas é a mesma, ou seja, μ12.

Quando o pulso passa de uma corda para a outra, toda energia é transmitida , não ocorrerá reflexão e a onda continua como se estivesse no mesmo meio, mantendo todas suas características (freqüência, amplitude, velocidade e comprimento de onda).

2o – A densidade linear da primeira corda (μ1) é maior do que a da segunda (μ2), ou seja,μ1> μ2.

Quando o pulso chega ao ponto de junção das cordas, ocorre ao mesmo tempo refração e reflexão. Esse ponto funciona como uma extremidade livre  e o pulso refletido retorna sem inversão de fase. O pulso refratado tem sempre a mesma fase do incidente.

Parte da energia do pulso incidente é transmitida ao pulso refratado e parte ao pulso refletido, diminuindo assim a amplitude desses dois pulsos, ou seja, A>A1 e A>A2.

A força de tração nas duas cordas é a mesma e a velocidade em cada corda é fornecida por V=√T/μ. Observe nessa expressão que a velocidade V é inversamente proporcional à densidade linear μ, assim, a velocidade da onda na corda mais densa “mais pesada” é menor do que a velocidade na corda menos densa “mais leve”. Então, V2>V1.

A freqüência f é a mesma nas duas cordas, pois a fonte é a mesma.

V=λf  ---  f=V/λ  ---  f=V11 e f=V22  ---   V11= V22. Observe que, quanto maior a velocidade V maior o comprimento de onda λ. Portanto o comprimento de onda da corda menos densa é maior que o da corda mais densa.

 

3o - A densidade linear da primeira corda (μ1) é menor <do que a da segunda (μ2), ou seja, m1 μ1< μ2.

Quando o pulso chega ao ponto de junção das cordas, ocorre ao mesmo tempo refração e reflexão. Esse ponto funciona como uma extremidade fixa e o pulso refletido retorna com inversão de fase. O pulso refratado tem sempre a mesma fase do incidente.

Parte da energia do pulso incidente é transmitida ao pulso refratado e parte ao pulso refletido, diminuindo assim a amplitude desses dois pulsos, ou seja, A>A1 e A>A2.

A freqüência (f) desses dois pulsos é a mesma, pois a fonte é a mesma. V1>Ve λ12

R- C

07- Teoria:

Câmara escura de orifício

  

Semelhança de triângulos  ---  i/O=d/D  ---  observe que objeto e imagem trocam cima por baixo e direita pela esquerda. 

Se o orifício da câmara for aumentado a nitidez da imagem diminui e sua luminosidade aumenta.

R- B

08- R- C

09- Índice de refração de um dado meio --- n=c (velocidade da luz no vácuo / velocidade da luz no meio --- como ambas as grandezas possuem a mesma velocidade, elas se cancelam.

R- A

10-

C/5 = (87,8 – 32)/9 --- C/5 = 55,8/9 --- 9C=279 --- C=31oC.

R- B

11- Enunciado do princípio de Arquimedes:

Todo corpo total ou parcialmente mergulhado num líquido em equilíbrio, recebe uma força de direção vertical e sentido  para cima denominada de Empuxo, cuja intensidade  é igual ao peso do volume de líquido deslocado“

R- C

12- Vermelho reflete difusamente vermelho, branco reflete o vermelho e o azul absorve o vermelho e você enxerga o preto.

R- E

13- Veja a sequência abaixo:

R-D

14- Utilizando a regra da mão esquerda, indicador (campo magnético) penetrando na folha, médio (velocidade) vertical e para cima, o polegar indicará a força sobre o próton (carga positiva) para a esquerda (1 ou 2).

Sendo o elétron carga negativa a força sobre ele estará em sentido contrário ao do próton e será para a direita (4 ou 5).

Quando a radiação gama passa por um campo magnético ela não sofre desvio, pois não são partículas eletrizadas, mas sim radiações eletromagnéticas --- assim essa radiação colide na posição 3.

Como o próton e o elétron penetram com a mesma velocidade e a massa do próton é muito maior que a massa do elétron, o próton sofre menor desvio atingindo a posição 1 e o elétron de menor massa, é mais desviado e atingre a posição 5.

R- E.


Exercícios