Voltar Inicial Enem Mecânica Óptica

 

 

 

 

 

Resoluções

 01- 1. Verdadeira  ---  enquanto o balão está sendo aquecido surgem as correntes de convecção que ocorrem quando o ar aquecido (mais quente, menos denso, mais leve), onde estão os queimadores, sobe, ocupando o espaço do ar mais frio ( mais denso, mais pesado), das paredes e parte superior, que desce para, por sua vez, ser aquecido  ---  essas correntes de convecção duram até que todo o ar no interior do balão tenha a mesma temperatura.

2. Verdadeira  --- pela tabela fornecida, quando a temperatura é de 20oC, a densidade do ar no interior do balão é d=1,2kg/m3  ---  altura do balão h=10m (figura)  ---  aplicando o teorema de Stevin  ---  ∆P=d.g.h=1,2.10.10  ---  

P=120N/m2 (Pa).

3. Verdadeira  ---  Quanto mais se sobe, mais rarefeito é o ar, ou seja, menos denso é o a externo ao balão, e como tal, mais se terá que aquecer o ar do balão para conseguir voar mais para cima  ---  isso acontece porque o empuxo (força vertical para cima, que é igual ao peso do volume de ar externo deslocado pelo balão) diminui, fazendo com que o ar do interior do balão seja mais aquecido para diminuir sua densidade e torna-lo mais leve.

4. Falsa  ---  Cálculo do peso do balão a 200oC quando sua densidade é d=0,75kg/m3  ---  d=m/V  ---  0,7=m/3000  --- 

M=225kg  ---  P=mg=225.10=2250N (peso do balão)  ---  peso das dua pessoas  ---  P=(80 + 70).10=1500N  --- 

Pewso total  ---  Pt=2250 + 1500=3750N  ---  empuxo sobre o balão que corresponde ao peso do volume de ar externo, a 20oC, com d=1,2kg/m3  ---  E=d.V.g=1,2.3000.10  ---  E=36000N  ---  E > P  ---  o balão já tinha subido.

R- (V,V,V,F).

02- 1. Falsa  ---  no ar  ---  Var=d/t  ---  319=6380/t  ---  tar=20s  ---  no solo  ---  Vsolo=d/t  ---  5720=5720/t  ---  tsolo=1s  ---  águar=d/t  ---  1320=660/t  ---  tágua=0,5s  ---  ttotal=1,5s  ---  diferença 18,5s  ---  Os índios ouvirão o sinal de ataque da cavalaria 18,5s depois de colocarem o ouvido no chão.

2. Falsa  ---  a frequência é a mesma na água e no solo  ---  V=λf  ---  f=V/λ  ---  Váguaágua = Vsolosolo  ---  1320/3 =5720/λsolo  ---  λsolo=13m.

3. Falsa  ---  Na aproximação entre fonte (cavalaria) e observador (índios), os índios perceberão o som emitido pela cavalaria mais agudo (maior freqüência, recebe maior número de frentes de onda na unidade de tempo) do que perceberia se fonte e observador estivessem parados. Nesse caso, o comprimento de onda aparente percebido pelo observador será menor que o comprimento da onda emitido pela fonte.

04. Falsa  ---  o som não de propaga no vácuo.

R- (F,F,F,F).

03- 1. Verdadeira  ---  veja triângulo abaixo:

 tgθ2=cateto oposto/cateto adjacente=10/10  ---  tgθ2=1  ---   θ2=45o.

2. Falsa  ---  o vidro possui índice de refração nv=1,5 e o ar nar=1   ---  como n=c/V, sendo c (velocidade da luz no vácuo e de valor c=3.108m/s), a velocidade V é inversamente proporcional ao índice de refração n  ---  o vidro possui maior índice de refração, portanto menor velocidade.

3. Verdadeira  ---  aplicando a lei de Snell-Descartes na figura abaixo  ---  nvidro.senθ1 = nar.senθ2  ---  1,5.senθ1 = 1.

sen45  ---  1,5.senθ1 = 1.√2/2  ---  senθ1=√2/2.1,5=√2/3≈1/2  ---  θ1=30o.

4. Falsa  ---  na reflexão regular, o ângulo de incidência (i) é igual ao ângulo de reflexão (r) “segunda lei da reflexão”

  ---  como i=θ1=30o e i=r, r=30o.

R- (V,F,V,F)

04- 1. Falsa  ---  O aquecimento global é o processo de aumento da temperatura média dos oceanos e do ar perto da superfície da Terra que ocorre desde meados do século XIX e que deverá continuar no século XXI, causado pelas emissões humanas de gases do efeito estufa, e amplificado por respostas naturais a esta perturbação inicial.

2. Falsa  ---  metade da massa da pedra de gelo  ---  m=100/2=50g  ---  de gelo a-10oC a gelo a 0oC  ---  Q1=m.cgelo.(t –to)=50.0,5.(0 – (-10)  ---  Q1=250cal  ---  de gelo a 0oC a água a 0oC  ---  Q2=m.L=50.80=4000cal  ---  Qtotal=250 + 4000=4250cal.

3. Falsa  ---  enquanto a pedra de gelo está mudando de estado, no caso de sólido para líquido, sua temperatura permanece constante em 0oC.

4. Verdadeira  ---  quantidade de calor que derrete 100g de gelo a -10oC  ---  Q1=2x4250=8500cal  ---  para fazer a temperatura de m=1000g de água passar de 20oC para 10oC, ela deve perder  ---  Q2=1000.1.(10 – 20)=-10000cal  ---

como ela recebeu apenas 8500cal, sua temperatura ficou acima de 10oC.

R- (F,F,F,V)

Exercícios