Voltar Inicial Enem Mecânica Óptica

 

 

 

 

 

RESOLUÇÕES

 

01- (F) - Quando a temperatura da gasolina varia, sua massa permanece constante, mas seu volume varia e consequentemente sua densidade também varia, pois d=m/V.

(V) –  pelo enunciado as massas de gasolina e de etanol são iguais  ---mg=me=m  ---  densidade da gasolina  ---  dg=m/Vg  ---  0,76.103=m/Vg  ---  Vg=m/760  ---   densidade do etanol  ---  de=m/Ve  ---  0,79.103=m/Vg  ---  Vg=m/790  ---  densidade da mistura  ---  d=mtotal/Vtotal=2m/(m/760 + m/790)  ---  d=2m/(1550m/600400)  ---  d=774,7kg/m3≈7,7.102kg/m3.

(V) – o volume dos 50L de gasolina variou de  ---  ∆V=Vo.γ. ∆θ=50.1,2.10-3.(35 – 20)=900.10-3=0,9L  ---  como o volume do tanque é de 60L e o volume passou de 50L para 50,9L, a gasolina não transbordou.

(F) – Ve=1m3  ---  de=m/Ve  ---  0,79.103=m/1  ---  m=790kg  ---  Q=mL=790.0,744.109=587,76.109J/m3   ---  Q=W= 587,76.106J/L.

R- 04.

02- 01. Falsa  ---  basicamente esse ciclo é constituído de quatro processos:

AB - Processo de Compressão Adiabática;

BC - Processo de Aquecimento Isométrico de Calor;

CD - Processo de Expansão Adiabática;

DA -  Processo de Rejeição Isométrica de Calor;

02. Falsa  ---  O ciclo de Carnot desenvolvido por pelo engenheiro Sadi Carnot (1796-1832), o seu uso é apenas teórico  ---  é um ciclo ideal, partindo de transformações de gases perfeitos  ---  O Ciclo de Otto é um ciclo termodinâmico, que idealiza o funcionamento de motores de combustão interna de ignição por centelha  ---  foi implementado com sucesso pelo engenheiro alemão Nikolaus Otto em 1876, e posteriormente por Étienne Lenoir e Rudolf Diesel  ---  motores baseados no ciclo Otto equipam a maioria dos automóveis convencionais e usam combustíveis leves como gasolina, álcool, gás natural.

03. Falsa  ---  ciclo reversível  ---  o caminho entre o estado INICIAL e FINAL é conhecido. 

04. Falsa  ---  O trabalho útil do motor de combustão interna é representado pela área da figura delimitada pelos pontos C, D, A, B (área do ciclo).

05. Correta  ---  nos trechos BC e DA o trabalho é nulo (isovolumétrica-W=P.∆V=P.0=0)  ---  na expansão adiabática  ---  WCD=Cv(T – TC)   ---  na expansão adiabática  ---  WAB=Cv(TB – TA)  ---  Wtotal=soma dos trabalhos de cada trecho  ---  Wtotal= Cv(T – TC) + Cv(TB – TA)  ---  reagrupando a igualdade  ---  Wtotal= CV.((TC – TB) + Cv.(TA – TD).

R- 05.

03- 01. Falsa  ---  Como a nanopartícula é de ouro ela é condutora  --- suponha que  tenha recebido carga negativa, isto é, elétrons  ---  durante um intervalo de tempo muito curto (muito menor do que 1 segundo) esses elétrons se repelem, formando pequenas correntes elétricas  ---  no entanto, após esse curtíssimo intervalo de tempo, é atingido o equilíbrio eletrostático, com os elétrons em excesso distribuídos pela superfície do condutor, e, em repouso  ---  se o condutor não for esférico, caso exercício, forma de estrela, haverá uma concentração maior de cargas positivas nas regiões mais pontudas, ou seja, as cargas ficam em repouso, mas não são eqüidistantes.

02. Verdadeira  ---  a intensidade do campo elétrico originado num ponto P distante d da periferia do disco é fornecido

por E=KQ/(R + d)2. pois o cálculo é feito como se toda a carga estivesse colocada no centro do disco de raio R.

03. Falsa  ---  o campo elétrico no interior de um condutor esférico em equilíbrio eletrostático é nulo, caso contrário haveria movimento ordenado de elétrons.

04. Falsa  ---  corrente elétrica induzida no interior de um campo magnético só surge quando houver uma corrente elétrica (movimento de elétrons) e variável.

05. Falsa  ---   Pode-se também representar um campo vetorial, no caso campo elétrico, desenhando linhas de campo ou

linhas de força que linhas de força que são linhas imaginárias, retas ou curvas, cuja tangente em qualquer ponto, fornece a direção e o sentido do vetor campo elétrico. Não fornecem diretamente a intensidade do campo elétrico, mas convergem (são mais densas) numa região onde a intensidade do campo elétrico é maior e se separam (são menos densas) numa região onde o campo elétrico tem menor intensidade. Afastam-se das cargas positivas e aproximam-se das cargas negativas.

Como os formatos são irregulares, as linhas de força não podem apresentar a mesma configuração.

R- 2.

04- 01. Falsa  ---  A inércia de um corpo depende de sua massa, pois para acelerar ou frear uma espira de maior massa devemos aplicar uma força maior que aquela que usamos para acelerar ou frear uma espira de menor massa.. Assim, quanto maior a massa de um corpo, maior será sua inércia.

02. Falsa  ---  O rotor de um motor CC gira com velocidade angular que é proporcional à tensão fornecida pela pilha, que é constante e, se a velocidade angular W é constante a velocidade linear (escalar, tangencial) V também é constante.

03. Falsa  ---  nos trechos verticais do condutor a força magnética é nula, pois o ângulo entre o campo magnético

criado pelo imã  (vertical) e a corrente elétrica i vale 0o  ---  Fm=B.i.L.sen0o=B.i.L.0=0.

04. Falsa  ---  Falsa  ---  em todos os trechos da espira circula a mesma corrente elétrica i imersa no mesmo campo magnético uniforme   ---  assim, em todos os pontos da espira surge força magnética que é fornecida por Fm=B.i.L. senθ.

05.  Correta  ---  o momento ou torque é fornecido por M=Fm.d=Bisenθ.L e, quando a espira não está na horizontal nem na vertical (0o ou 90º) o braço d corresponde pás componentes horizontal Lx e vertical Ly.

R- 5.

05- (V) - O fenômeno da indução eletromagnética foi descoberto por Faraday em 1831, quando observou que um campo magnético pode induzir um campo elétrico, ou seja, demonstrou que, aproximando e afastando um imã de uma espira de fio condutor conectada a um galvanômetro (dispositivo que indica pequenas correntes), durante o movimento do imã o galvanômetro detectava o aparecimento de uma corrente elétrica no fio, e quando o imã  parava, essa corrente elétrica cessava.

 A partir do fenômeno da indução eletromagnética foram construídos geradores de energia elétrica através das usinas

    

hidrelétricas, termoelétricas ou nucleares que giram turbinas as quais movem gigantescos imãs e bobinas.

(F) - A lei de Lenz se refere ao sentido da corrente elétrica induzida afirmando que a corrente elétrica induzida, sempre tem sentido oposto as linhas do campo magnético indutor: “ O sentido da corrente elétrica induzida é tal que, por seus efeitos, opõe-se à causa que lhe deu origem”

(V) -  A função de um transformador é aumentar ou diminuir a diferença de potencial  voltagem). Trata-se de um

     

 dispositivo de corrente alternada que opera baseado nos princípios eletromagnéticos da Lei de Faraday e da Lei de Lenz.

(V) - Michael Faraday, experimentalmente observou que a tensão média induzida e consequentemente a corrente elétrica induzida é maior quanto mais rápida for a variação do fluxo magnético no circuito. Lembrando que a essa tensão média induzida dá-se o nome de força eletromotriz induzida.  Assim, ele definiu essa lei da seguinte maneira:

“ O módulo da força eletromotriz induzida num circuito é igual à razão entre a variação do fluxo magnético nesse circuito, pelo intervalo de tempo em que essa variação ocorre”

 

Eventualmente, devido à lei de Lenz, que afirma que a força eletromotriz induzida se opõe à variação de fluxo, costuma-se escrever a lei de Lenz da seguinte forma:

Define-se fluxo magnético pela letra Φ (fi), como sendo o produto entre o vetor indução magnética, a área S da espira e o cosseno do ângulo α formado entre  e , ou seja:

Observe que em nenhuma das expressões acima surge a resistência elétrica R.

R- 2.

 06- 01- (F)  ---  Do texto, se as partículas se misturam com fuligem, vão absorver ainda mais calor do Sol e, todo bom absorvedor é também bom emissor de calor.

02- (F)  ---  pelo texto, proporção da radiação absorvida ou refletida depende da composição química, mineralógica e do tamanho de partículas, além do comprimento da onda de luz.

03 – (F)  ---  Do texto, na maior parte, a poeira tem propensão de refletir radiação de ondas curtas do espaço e absorver radiação de ondas longas refletidas pela superfície terrestre.

04 – (F)  ---  A onda contorna mais facilmente os obstáculos (difração) quando estes são pequenos, se comparados ao comprimento de ondas das ondas, caso contrário a reflexão predomina.

05 – (V)  ---  as radiações infravermelhas são chamadas de ondas de calor ou radiações caloríficas.

R- 05.

 

 

Exercícios