Vol. 2

1. (ENEM 1998)
3. (ENEM 1998)
No processo de obtenção de eletricidade, ocorrem várias transformações de energia.
Considere duas delas:
DICA: Siga a tabela abaixo:
DICA:
Siga a tabela abaixo:
ENERGIA
OBTENÇÃO
Hidrelétrica
Movimento devido à
queda de água
Termoelétrica
Calor das caldeiras
Queda d'água
Eólica
Ação do vento nas
pás do “catavento”
Rotação da turbina
Nuclear
“Quebra” de núcleos
radioativos
ETAPA DO
ESQUEMA
TRANSFORMAÇÃO
DE ENERGIA
potencial → cinética
cinética → elétrica
2. (ENEM 1998)
DICA: Inicialmente, calcule a potência total produzida pela
usina (a potência “efetiva” de 512.000.0000 W corresponde a 90%
da potência total). Note que o valor da potência total corresponde
à energia (em joules) produzida pela usina a cada segundo.
Finalmente, para descobrir a quantidade de água que “vaza” a
cada segundo, use a fórmula da energia potencial gravitacional:
E P =m⋅g⋅h
Na fórmula acima, m é a massa de água (em kg), g é a aceleração
da gravidade (10 m/s²) e h é altura da barragem (em metros).
4. (ENEM 1999)
O diagrama abaixo representa a energia solar que atinge a Terra e sua utilização
na geração de eletricidade. A energia solar é responsável pela manutenção do ciclo
da água, pela movimentação do ar, e pelo ciclo do carbono que ocorre através da
fotossíntese dos vegetais, da decomposição e da respiração dos seres vivos, além
da formação de combustíveis fósseis.
5. (ENEM 1999)
De acordo com este diagrama, uma das modalidades de
produção de energia elétrica envolve combustíveis fósseis.
A modalidade de produção, o combustível e a escala de tempo
típica associada à formação desse combustível são respectivamente::
(A) hidroelétricas - chuvas - um dia
(B) hidroelétricas - aquecimento do solo - um mês
(C) termoelétricas - petróleo - 200 anos
(D) termoelétricas - aquecimento do solo - 1 milhão de anos
(E) termoelétricas - petróleo - 500 milhões de anos
6. (ENEM 1999)
No diagrama estão representadas as duas modalidades mais
comuns de usinas elétricas, as hidroelétricas e as termoelétricas
No Brasil, a construção de usinas hidroelétricas deve ser
incentivada porque essas:
I. utilizam fontes renováveis, o que não ocorre com as termoelétricas que utilizam fontes que necessitam de bilhões de
anos para serem reabastecidas.
II. apresentam impacto ambiental nulo, pelo represamento das
águas no curso normal dos rios.
III. aumentam o índice pluviométrico da região de seca do Nordeste, pelo represamento de águas.
Das três afirmações acima, somente:
(A) I está correta.
(B) II está correta.
(C) III está correta.
(D) I e II estão corretas.
(E) II e III estão corretas.
De acordo com o diagrama, a humanidade aproveita, na forma de energia elétrica,
uma fração da energia recebida como radiação solar, correspondente a:
(A) 4 × 10-9
(B) 2,5 × 10-6
(C) 4 × 10-4
(D) 2,5 × 10-3
DICA: Consultando o esquema acima, e usando
(E) 4 × 10-2
notação científica, temos:
Potência total fornecida pelo Sol: 2.1011 W
Potência transformada em eletricidade: 5.10 5 W
DICA: As usinas hidroelétricas utilizam
uma fonte renovável de energia, mas ao “custo”
de um impacto ambiental sobre a região da usina
devido ao represamento das águas.
7. (ENEM 1999)
A tabela a seguir apresenta alguns exemplos de processos, fenômenos ou
objetos em que ocorrem transformações de energia. Nessa tabela, aparecem as direções de transformação de energia. Por exemplo, o termopar é
um dispositivo onde energia térmica se transforma em energia elétrica.
Dentre os processos indicados na tabela, ocorre conservação de energia:
(A) em todos os processos.
(B) somente nos processos que envolvem transformações de energia sem
dissipação de calor.
(C) somente nos processos que envolvem transformações de energia
mecânica.
(D) somente nos processos que não envolvem energia química.
(E) somente nos processos que não envolvem nem energia química nem
energia térmica.
DICA: De acordo com o Princípio da Conservação
da Energia, a energia não pode ser criada nem destruída,
apenas transformada de uma forma em outra; mas isso
não garante que todas as formas sejam totalmente
aproveitáveis.
8. (ENEM 2000)
A energia térmica liberada em processos de fissão nuclear pode ser utilizada na geração de
vapor para produzir energia mecânica que, por sua vez, será convertida em energia elétrica.
Abaixo está representado um esquema básico de uma usina de energia nuclear.
Com relação ao impacto ambiental causado pela poluição térmica no processo
de refrigeração da usina nuclear, são feitas as seguintes afirmações:
I. o aumento na temperatura reduz, na água do rio, a quantidade de
oxigênio nela dissolvido, que é essencial para a vida aquática e para
a decomposição da matéria orgânica.
II. o aumento da temperatura da água modifica o metabolismo dos peixes.
III. o aumento na temperatura da água diminui o crescimento de bactérias
e de algas, favorecendo o desenvolvimento da vegetação.
Das afirmativas acima, somente está(ão) correta(s):
(a) I.
(b) II.
(c) III.
(d) I e II.
(e) II e III.
9. (ENEM 2000)
A partir do esquema são feitas as seguintes afirmações:
I. a energia liberada na reação é usada para ferver a água que, como vapor
a alta pressão, aciona a turbina.
II. a turbina, que adquire uma energia cinética de rotação, é acoplada
mecanicamente ao gerador para produção de energia elétrica.
III. a água depois de passar pela turbina é pré-aquecida no condensador e
bombeada de volta ao reator.
Dentre as afirmações acima, somente está(ão) correta(s):
(a) I.
(b) II.
(c) III.
(d) I e II.
(e) II e III.
10. (ENEM 2000)
11. (ENEM 2006)
12. (ENEM 2000)
13. (ENEM 2000)
14. (ENEM 2009)
O esquema mostra um diagrama de bloco de uma estação
geradora de eletricidade abastecida por combustível fóssil.
15. (ENEM 1998)
A tabela a seguir registra a pressão atmosférica em diferentes altitudes, e o gráfico
relaciona a pressão de vapor da água em função da temperatura
Um líquido, num frasco aberto, entra em ebulição a partir do momento em que a sua
pressão de vapor se iguala à pressão atmosférica. Assinale a opção correta, considerando a tabela, o gráfico e os dados apresentados, sobre as seguintes cidades:
Se fosse necessário melhorar o rendimento dessa usina, que forneceria eletricidade
para abastecer uma cidade, qual das seguintes ações poderia resultar em alguma
economia de energia, sem afetar a capacidade de geração da usina?
A) Reduzir a quantidade de combustível fornecido à usina para ser queimado.
B) Reduzir o volume de água do lago que circula no condensador de vapor.
C) Reduzir o tamanho da bomba usada para devolver a água líquida à caldeira.
D) Melhorar a capacidade dos dutos com vapor conduzirem calor para o ambiente.
E) Usar o calor liberado com os gases pela chaminé para mover um outro gerador.
A temperatura de ebulição será:
(a) maior em Campos do Jordão.
(b) menor em Natal.
(c) menor no Pico da Neblina.
16. (ENEM 1998)
(d) igual em Campos do Jordão e Natal.
(e) não dependerá da altitude.
A gasolina é vendida por litro, mas em sua utilização como combustível, a massa é o
que importa. Um aumento da temperatura do ambiente leva a um aumento no volume
da gasolina. Para diminuir os efeitos práticos dessa variação, os tanques dos postos de
gasolina são subterrâneos. Se os tanques não fossem subterrâneos:
I. Você levaria vantagem ao abastecer o carro na hora mais quente do dia pois estaria
comprando mais massa por litro de combustível.
II. Abastecendo com a temperatura mais baixa, você estaria comprando mais massa
de combustível para cada litro.
III. Se a gasolina fosse vendida por kg em vez de por litro, o problema comercial
decorrente da dilatação da gasolina estaria esolvido.
Destas considerações, somente
(A) I é correta.
(C) III é correta.
(E) II e III são corretas
(B) II é correta.
(D) I e II são corretas.
.
(ENEM 1999)
17. (ENEM 1999)
DICA: A finalidade da uma panela de pressão é cozinhar os alimentos
mais rapidamente, graças ao aumento da pressão dentro da panela. Quando
a pressão aumenta para um valor acima da pressão atmosférica (1 atm), a
temperatura de ebulição da água também aumenta para um valor acima
de 100°C (confira o diagrama de fases acima). Isto significa que nessas
pressões a água “demora” mais para ferver, e a temperatura dentro da panela
pode atingir valores mais altos do que 100ºC, o que facilita o cozimento
dos alimentos.
18. (ENEM 1999)
Se, por economia, abaixarmos o fogo sob uma panela de pressão logo que se inicia a
saída de vapor pela válvula, de forma simplesmente a manter a fervura, o tempo de
cozimento:
(A) será maior porque a panela “esfria”.
(B) será menor, pois diminui a perda de água.
(C) será maior, pois a pressão diminui.
(D) será maior, pois a evaporação diminui
(E) não será alterado, pois a temperatura não varia.
.
20. (ENEM 2000)
23. (ENEM 2002)
Os níveis de irradiância ultravioleta efetiva (IUV) indicam o risco de exposição ao Sol para
pessoas de pele do tipo II – pele de pigmentação clara. O tempo de exposição segura (TES)
corresponde ao tempo de exposição aos raios solares sem que ocorram queimaduras de
pele. A tabela mostra a correlação entre riscos de exposição, IUV e TES.
Uma das maneiras de se proteger contra queimaduras provocadas pela radiação
ultravioleta é o uso dos cremes protetores solares, cujo Fator de Proteção Solar (FPS)
é calculado da seguinte maneira:
TPP = tempo de exposição mínima para produção de vermelhidão na pele protegida
(em minutos).
TPD = tempo de exposição mínima para produção de vermelhidão na pele
desprotegida (em minutos).
O FPS mínimo que uma pessoa de pele tipo II necessita para evitar queimaduras ao se
expor ao Sol, considerando TPP o intervalo das 12:00 às 14:00 h, num dia em que a
irradiância efetiva é maior que 8, de acordo com os dados fornecidos, é:
(A) 5.
(B) 6.
(C) 8.
(D) 10.
(E) 20.
DICA: Superfícies na cor cor preta tem a
propriedade de serem bons absorverdores de radiação
eletromagnética, tanto na forma de luz com na forma
de calor. Já o vidro tem a propriedade de permitir
a passagem de luz solar incidente, mas impedir
a “fuga” do calor que é refletido de volta.
DICA: Usando a tabela acima, pode-se achar o
tempo de exposição mínima para a produção de
vermelhidão na pele desprotegida (TPD), num dia em
que a irradiância efetiva é maior do que 8.
Não esqueça que os tempos devem ser expressos
em minutos.
24. (ENEM 2002)
25. (ENEM 2002)
Na comparação entre diferentes processos de geração de energia, devem ser considerados
aspectos econômicos, sociais e ambientais.
Um fator economicamente relevante nessa
comparação é a eficiência do processo. Eis um exemplo: a utilização do gás natural como fonte
de aquecimento pode ser feita pela simples queima num fogão (uso direto), ou pela produção de
eletricidade em uma termoelétrica e uso de aquecimento elétrico (uso indireto). Os rendimentos
correspondentes a cada etapa de dois desses processos estão indicados entre parênteses no
esquema.
Na comparação das eficiências, em termos globais, entre esses dois processos (direto e indireto),
verifica-se que:
(A) a menor eficiência de P2 deve-se, sobretudo, ao baixo rendimento da termoelétrica.
(B) a menor eficiência de P2 deve-se, sobretudo, ao baixo rendimento na distribuição.
(C) a maior eficiência de P2 deve-se ao alto rendimento do aquecedor elétrico.
(D) a menor eficiência de P1 deve-se, sobretudo, ao baixo rendimento da fornalha.
(E) a menor eficiência de P1 deve-se, sobretudo, ao alto rendimento de sua distribuição.
DICA: De acordo com os números da tabela
acima, o processo de uso direto (P1) tem maior
eficiência, com uma perda de 5% na distribuição
e de 30% na fornalha. Note que o maior percentual
de perda ocorre no processo de uso indireto (P2), na
etapa da termoelétrica (perda de 60%).
DICA: Durante à noite, a água se resfria mais
lentamente do que o solo (pelo fato de ter maior
capacidade calorífica). Isto faz com que
o ar sobre o solo se resfrie mais rapidamente,
enquanto o ar sobre o mar permanece mais quente;
o ar quente (e mais leve) que está sobre o mar,
tende a subir, deixando uma área de baixa pressão,
a qual tende a ser ocupada pelo ar frio que vem do
continente.
27. (ENEM 2003)
29. (ENEM 2007)
Nos últimos anos, o gás natural (GNV: gás natural veicular) vem sendo
utilizado pela frota de veículos nacional, por ser viável economicamente
e menos agressivo do ponto de vista ambiental. O quadro compara algumas características do gás natural e da gasolina em condições ambiente.
Apesar das vantagens no uso de GNV, sua utilização implica algumas
adaptações técnicas, pois, em condições ambiente, o volume de combustível necessário, em relação ao de gasolina, para produzir a mesma
energia, seria:
(A) muito maior, o que requer um motor muito mais potente.
(B) muito maior, o que requer que ele seja armazenado a alta pressão.
(C) igual, mas sua potência será muito menor.
(D) muito menor, o que o torna o veículo menos eficiente.
(E) muito menor, o que facilita sua dispersão para a atmosfera.
DICA: A massa e o volume de uma substância
estão relacionados através da expressão:
massa = densidade x volume
Para uma mesma quantidade de massa, se
diminuirmos a densidade, devemos aumentar o
volume correspondente para compensar. Isto é o
que acontece, quando trocamos a gasolina pelo
gás natural (GNV), visto que a densidade do gás
é muito menor do que a da gasolina.
DICA: Use o gráfico, e pegue as
curvas que estão “subindo” no
intervalo de tempo entre 1960 e
1990.
30. (ENEM 2003)
31. (ENEM 2008)
O diagrama abaixo representa, de forma esquemática e simplificada, a distribuição da
energia proveniente do Sol sobre a atmosfera e a superfície terrestre. Na área delimitada pela
linha tracejada, são destacados alguns processos envolvidos no fluxo de energia na
atmosfera.
DICA: Objetos de cor
preta são bons absorvedores
de calor, e o vidro é permite a
passagem da radiação
luminosa (luz) que
vem do Sol, mas retém a
energia térmica (calor)
refletida pelos objetos.
Com base no diagrama acima, conclui-se que:
A) a maior parte da radiação incidente sobre o planeta fica retida na atmosfera.
B) a quantidade de energia refletida pelo ar, pelas nuvens e pelo solo é superior à absorvida pela
superfície.
C) a atmosfera absorve 70% da radiação solar incidente sobre a Terra.
D) mais da metade da radiação solar que é absorvida diretamente pelo solo é devolvida para a
atmosfera.
E) a quantidade de radiação emitida para o espaço pela atmosfera é menor que a irradiada para o
espaço pela superfície.
32. (ENEM 2008)
A chuva é o fenômeno natural responsável pela manutenção dos níveis adequados de água dos
reservatórios das usinas hidrelétricas. Esse fenômeno, assim como todo o ciclo hidrológico, depende
muito da energia solar. Dos processos numerados no diagrama, aquele que se relaciona mais
diretamente com o nível dos reservatórios de usinas hidrelétricas é o de número:
A) I.
B) II.
C) III.
D) IV.
E) V.
34. (ENEM 2009)
35. (ENEM 2009)
Umidade relativa do ar é o termo usado para descrever a quantidade de
vapor de água contido na atmosfera. Ela é definida pela razão entre o conteúdo real
de umidade de uma parcela de ar e a quantidade de umidade que a mesma parcela
de ar pode armazenar na mesma temperatura e pressão quando está saturada de
vapor, isto é, com 100% de umidade relativa. O gráfico representa a relação entre a
umidade relativa do ar e sua temperatura ao longo de um período de 24 horas em
um determinado local.
Considerando-se as informações do texto e do gráfico, conclui-se que:
A) a insolação é um fator que provoca variação da umidade relativa do ar.
B) o ar vai adquirindo maior quantidade de vapor de água à medida que
se aquece.
C) a presença de umidade relativa do ar é diretamente proporcional à
temperatura do ar.
D) a umidade relativa do ar indica, em termos absolutos, a quantidade de
vapor de água existente na atmosfera.
E) a variação da umidade do ar se verifica no verão, e não no inverno,
quando as temperaturas permanecem baixas.
Δ V =γ⋅V 0⋅Δ T
36. (ENEM 2009)
38. (ENEM 2000)
As fotos poderiam corresponder, respectivamente, aos pontos:
(A) III, V e II.
(B) II, III e V.
(C) II, IV e III.
(D) I, II e III.
(E) I, II e V.
39. (ENEM 2002)
Um grupo de pescadores pretende passar um final de de
semana do mês de setembro, embarcado, pescando em
um rio. Uma das exigências do grupo é que, no final de
semana a ser escolhido, as noites estejam iluminadas
pela lua o maior tempo possível. A figura representa as
fases da lua no período proposto.
Considerando-se as características de cada uma das fases da lua e o comportamento desta no período
delimitado, pode-se afirmar que, dentre os fins de semana, o que melhor atenderia às exigências dos
pescadores corresponde aos dias
(A) 08 e 09 de setembro.
(D) 29 e 30 de setembro
(B) 15 e 16 de setembro.
(E) 06 e 07 de outubro.
(C) 22 e 23 de setembro..
40. (ENEM 2006)
40. (ENEM 2006)