Voltar Inicial Enem Mecânica Óptica

 

 

 

 

 

RESOLUÇÕES

 

01- A. Correta  ---  Expressões matemáticas:

 C=Q/E.d  ---  observe nessa expressão que a capacidade (capacitância) C do capacitor é inversamente proporcional à distância entre as placas.

B. Correta  ---  F=kQq/r2  ---  3F=kQq/d2  ---  3.( kQq/r2)= kQq/d2  ---  3d2=r2  ---  d=√(r2/3)  ---  d=r/√3  ---  d=3√3/3.

C. Correta  --- Veja as características do vetor campo elétrico:

Essa afirmativa é correta desde que as cargas elétricas além do mesmo valor tenham o mesmo sinal.

D. Correta  ---  a força elétrica é uma força conservativa.

E. Falsa  ---  No interior da esfera, onde não existem cargas em excesso (as mesmas estão localizadas na sua superfície externa), o campo elétrico deve ser nulo  e o potencial elétrico  V constante,caso contrário haveria movimento ordenado de elétrons.

R- E.

02- A. Correta  ---  a dependência do valor da resistência R em relação ao material que constitui o resistor, chama-se

 resistividade do material e representa-se pela letra grega ρ “rô” e ela é diretamente proporcional à variação da temperatura.

 B. Falsa  ---  veja as informações abaixo que se referem à potência de um gerador:

 Potência elétrica :

  Pt=Pu + Pd  ---   Pt=E.i  ---  Pd=r.i2  ---  Pu=U.i

Pt -  representa a potência total gerada (recebida de forma não elétrica)

Pd a potência dissipada ou perdida no interior do gerador e

Pu a potência fornecida pelo gerador ao meio exterior (potência útil).

C. Correta  ---  veja fisicaevestibular.com.br – eletricidade-eletrodinâmica-Galvanômetro como amperímetro e como voltímetro - Ponte de Wheatstone.

D. Correta  ---  em qualquer caso  ---  P=i.u  ---  P=R.i2  ---  P=U2/R.

E. Correta  ---  P=R.i2  ---  mantida a corrente elétrica i constante, P é diretamente proporcional a R  ---  ao mesmo tempo R é inversamente proporcional ao quadrado do raio r (diâmetro 2r) da seção transversal do fio (R=ρℓ/S= ρℓ/πr2).

R- B.

03- As cargas q devem ter mesmo sinal (por exemplo, positivas), pois devem se repelir  ---  observe na figura (II) que o triângulo hachurado é retângulo, então ℓ=4m  ---  as forças foram colocadas na carga da direita (figura III) e a tração T decomposta em Tx=Tcosα=T.3/5  ---  Tx=0,6T, e Ty=Tsenα=T.4/5  ---  Ty=0,8T  ---  P=1N  ---  Fe=kq.q/d2=9.109.q2/36

---  Fe=109.q2/4  ---  veja na figura (III) que, como as cargas estão em equilíbrio a força resultante é nula e as forças

devem se anular na vertical e na horizontal  ---  vertical  ---  Ty=P  ---  0,8T=1  ---  T=1,25N  ---  na horizontal  ---  Fe=

Tx  ---  109.q2/4 = 0,6T  ---   109.q2/4 = 0,6.1,25  ---  q2=3.10-9=30.10-10  ---  q=√(30).10-5  ---  q≈5,5.10-5=55.10-6C=

55μC  ---  como o exercício quer o valor das cargas, você terá  ---  Q=2q=2x55μC≈110μC  ---  R- A.

04- R- A  ---. a separação de um feixe luminoso, não monocromático, nas radiações monocromáticas que o compõem,

dispersão da luz, pode fazer-se, em boas condições, utilizando prismas ópticos como órgãos dispersores, em dispositivos apropriados que se chamam espectroscópios  ---  a imagem resultante da dispersão chama-se espectro luminoso e não se apresenta igual para todas as substâncias e radiações analisadas

05- A. Correta  ---  quando a soma algébrica da distância de suas lentes  f1 e f2 for exatamente igual à distância de separação entre as duas lentes (f1 + f2 = d), o sistema será afocal, ou seja, a vergência da lente equivalente possuirá valor igual a zero

B. Correta  ---  esta aberração se deve a defeitos de esfericidade, ocorrendo quando raios luminosos incidem afastados do eixo principal de lentes muito curvas. Esses raios convergem para focos distantes do foco que a lente apresenta aos raios que estão próximos ao eixo principal,  formando mais de um ponto imagem de um ponto objeto, não sendo portanto um sistema óptico é estigmático (quando cada ponto objeto conjuga apenas um ponto imagem), nem aplanético (quando um objeto plano e frontal também conjuga uma imagem plana e frontal).

C. Falsa  ---  produz-se a dispersão luminosa.

D. Correta.

E. Correta  ---  Uma fonte de luz colocada sobre o foco produz um feixe luminoso de raios paralelos ao eixo principal, evitando que a luz se espalhe muito.

R- C.

06- A. Correta.

B. Falsa  ---  A fórmula da velocidade de propagação do som num gás  ---  V= √(γPoo)  ---  γ é o índice adiabático do gás (1.4 para o ar) e ρo é a densidade (1.293 kg/m3), e Po a pressão normal (1 atm=1,013·105 Pa)  ---  com estes dados, a velocidade de propagação do som no ar é v=331 m/s.

C. Correta  ---  é utilizado licopódio ou pó de cortiça.

D. Correta  ---  equação fundamental da ondulatória  ---  V=λf  ---  sendo a velocidade do som no ar a mesma e a voz dos homens emitindo sons mais graves, de menor frequência, o comprimento de onda λ deve ser maior (cordas vocais de comprimento maior).

E. Correta  ---  Qualquer sistema físico possui uma ou mais freqüências naturais de vibração. Quando ele é “excitado” por algum agente externo, agindo no ritmo de uma dessas freqüências, surge o fenômeno da ressonância, ou seja, ele começa a oscilar gradativamente até atingir uma dessas freqüências, onde sua amplitude é máxima.

R- B. 

07- A. Correta  ---  Para um cristal anisótropo, os coeficientes de dilatação linear em cada direção não são iguais entre si, assim o meio não é homogêneo, não obedecendo à lei de Snell-Descartes.

B. Correta  ---  direção que passa pelo centro óptico da lente.

C. Correta.

D. Falsa  ---  ocorre na polarização por refração e nela observa-se que quando o raio refletido é perpendicular ao raio refratado, a polarização é máxima e o ângulo de incidência é chamado de ângulo de Brewstere a incidência é dita Brewsteriana.

E- Correta.

R- D.

08- A. Falsa  ---  Fe=kx  ---  10=k.0,1  ---  k=100n/m  ---  k=102N/m.

B. Falsa  ---  o período de oscilação do sistema massa-mola vale  ---  T=2π√(m/k)=2π√(0,25/102)  ---  T=2π√(25.10-4)  ---  T=2π.5.10-2  ---  T≈30.10-2s.

C. Correta  ---  a amplitude A vale A=20cm=2.10-1m  ---  energia mecânica nos extremos  ---  Eme=k.A2/2=102.(2.10-

1)2/2  ---  Eme=102.10-2.4/2  ---  Eme=2J  ---  a velocidade é máxima no ponto médio onde a energia cinética é máxima  ---  teorema da conservação da energia mecânica  ---  Eme=Ec  ---  2=m.V2/2  ---  2=0,25.V2/2  ---  V=16  ---  Vmax=4m/s.

D. Falsa  ---  F=ma  ---  F=kx  ---  m.a=kx  ---  0,25.a=102.2.10-1  ---  a=20/0,25  ---  a=80m/s2.

R- C.

09- A. Correta  ---  Numa transformação cíclica ou fechada os estados inicial e final do gás coincidem. Começa em A (estado inicial), sofre uma transformação chegando a B e, em seguida, outra transformação chegando novamente a A  ---   quando isso não ocorre diz-se que ela é acíclica.

B. Correta  ---  você pode usar a equação geral dos gases perfeitos.

C. Correta  ---  O primeiro cientista a dar o nome de molécula aos “átomos compostos” resultantes de uma ligação química é Amadeo Avogadro. Em 1811 formula uma hipótese, hoje conhecida como Lei de Avogadro, decisiva para o desenvolvimento posterior da teoria atómico-molecular: “volumes iguais de gases diferentes contêm igual número de moléculas quando medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão”. 

D. Correta  ---  Lei de Boyle-Mariotte  ---  para uma quantidade de gás constante e a temperatura constante ( transformação isotérmica ), a pressão e o volume da amostra gasosa são grandezas inversamente proporcionais:

P1V1 = P2V2 ou PV = constante  ---  esta lei pode ser traduzida pelas seguintes representações gráficas:

E. Falsa  ---  trata-se de uma transformação adiabática, cuja característica é a rapidez com que ocorre.

R- E.

10- A. Falsa  ---  Entropia é a medida da "quantidade de desordem" de um sistema. Muita desordem implica uma entropia elevada ao passo que a ordem implica uma baixa entropia. Não é difícil compreender o motivo desta associação já que a entropia de uma sustância no estado gasoso é superior à entropia da mesma substância no estado líquido, que é maior que no estado sólido... e as moléculas estão mais ordenadas no estado sólido e mais dispersas e caóticas no estado gasoso, sendo o estado líquido um estado intermédio  ---  o Segundo Princípio da Termodinâmica diz precisamente que um sistema isolado tende a evoluir no sentido de aumentar a entropia.

B. Correta  ---  Durante as transformações reais há sempre uma degradação de energia, pois os processos reais são todos irreversíveis.

C. Correta  ---   termodinâmica é o ramo da Física que estuda as causas e os efeitos de mudanças na temperatura, pressão 

e volume - e de outras grandezas termodinâmicas fundamentais em casos menos gerais - em sistemas físicos em escala macroscópica. 

D. Correta  ---   A energia interna é a energia que tem uma substância devido a sua temperatura, que é essencialmente a escala microscópica a energia cinética de suas moléculas, mas pode ser expressa macroscopicamente em termos de sua variação ∆U.

E. Correta  ---  Em uma transformação adiabática reversível o sistema não troca calor com o ambiente e a variação de entropia do sistema é nula.

R- A.

11- A. Correta.

B. Correta.

C. Correta  ---  A teoria da relatividade especial é construída a partir do postulado do princípio da relatividade de Einstein e do postulado da velocidade da luz:

Esse postulado afirma que não existe sistema de referência inercial preferencial no estudo de qualquer fenômeno físico.

Assim, o princípio da relatividade da mecânica clássica generaliza-se para todos os processos da Natureza, inclusive para os eletromagnéticos.

D. Correta  ---  Quando se aquece um gás num recipiente é-lhe transmitida uma determinada energia. A velocidade do movimento calorífico caótico das moléculas depende da temperatura e aumenta com o aquecimento do gás. O aumento da velocidade do movimento das moléculas, significa o aumento da massa de todas as moléculas. Consequentemente, a massa do gás no recipiente aumenta quando aumenta a sua energia interna e consequentemente sua temperatura.

E. Falsa  ---   A taxa de emissão de fotoelétrons é diretamente proporcional à intensidade da luz incidente.

R- E.

12- I. Falsa  ---  observe na expressão F=GMm/d2 que a força de atração entre ambos é inversamente proporcional ao quadrado da distância.

II. Falsa  ---  elas tem a mesma intensidade fornecida por F=GMm/d2.

III. Correta  ---  P=m.g e g=G.M/r2  ---  observe que, além da massa depende também do raio do planeta.

IV. Correta  ---  ela aumenta do periélio para o afélio.

R- D.

 

 

Exercícios