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FÍSICA – XXVII – ENEM
1. (Enem 2012) Em 1543, Nicolau Copérnico publicou um livro revolucionário em que a Terra
girando em torno do seu próprio eixo e rodando em torno do Sol. Isso contraria a concepção
aristotélica, que acredita que a Terra é o centro do universo. Para os aristotélicos, se a Terra
gira do oeste para o leste, coisas como nuvens e pássaros, que não estão presas à Terra,
pareceriam estar sempre se movendo do leste para o oeste, justamente como o Sol. Mas foi
Galileu Galilei que, em 1632, baseando-se em experiências, rebateu a crítica aristotélica,
confirmando assim o sistema de Copérnico. Seu argumento, adaptado para a nossa época, é
se uma pessoa, dentro de um vagão de trem em repouso, solta uma bola, ela cai junto a seus
pés. Mas se o vagão estiver se movendo com velocidade constante, a bola também cai junto a
seus pés. Isto porque a bola, enquanto cai, continua a compartilhar do movimento do vagão.
O princípio físico usado por Galileu para rebater o argumento aristotélico foi
a) a lei da inércia.
b) ação e reação.
c) a segunda lei de Newton.
d) a conservação da energia.
e) o princípio da equivalência.
2. (Enem 2012) Durante uma faxina, a mãe pediu que o filho a ajudasse, deslocando um
móvel para mudá-lo de lugar. Para escapar da tarefa, o filho disse ter aprendido na escola que
não poderia puxar o móvel, pois a Terceira Lei de Newton define que se puxar o móvel, o
móvel o puxará igualmente de volta, e assim não conseguirá exercer uma força que possa
colocá-lo em movimento.
Qual argumento a mãe utilizará para apontar o erro de interpretação do garoto?
a) A força de ação é aquela exercida pelo garoto.
b) A força resultante sobre o móvel é sempre nula.
c) As forças que o chão exerce sobre o garoto se anulam.
d) A força de ação é um pouco maior que a força de reação.
e) O par de forças de ação e reação não atua em um mesmo corpo.
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3. (Enem 2012) Os freios ABS são uma importante medida de segurança no trânsito, os quais
funcionam para impedir o travamento das rodas do carro quando o sistema de freios é
acionado, liberando as rodas quando estão no limiar do deslizamento. Quando as rodas
travam, a força de frenagem é governada pelo atrito cinético.
As representações esquemáticas da força de atrito f at entre os pneus e a pista, em função da
pressão p aplicada no pedal de freio, para carros sem ABS e com ABS, respectivamente, são:
a)
b)
c)
d)
e)
4. (Enem 2012) O freio ABS é um sistema que evita que as rodas de um automóvel sejam
bloqueadas durante uma frenagem forte e entrem em derrapagem. Testes demonstram que, a
partir de uma dada velocidade, a distância de frenagem será menor se for evitado o bloqueio
das rodas.
O ganho na eficiência da frenagem na ausência de bloqueio das rodas resulta do fato de
a) o coeficiente de atrito estático tornar-se igual ao dinâmico momentos antes da derrapagem.
b) o coeficiente de atrito estático ser maior que o dinâmico, independentemente da superfície
de contato entre os pneus e o pavimento.
c) o coeficiente de atrito estático ser menor que o dinâmico, independentemente da superfície
de contato entre os pneus e o pavimento.
d) a superfície de contato entre os pneus e o pavimento ser maior com as rodas
desbloqueadas, independentemente do coeficiente de atrito.
e) a superfície de contato entre os pneus e o pavimento ser maior com as rodas
desbloqueadas e o coeficiente de atrito estático ser maior que o dinâmico.
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5. (Enem 2012) Os fornos domésticos de micro-ondas trabalham com uma frequência de
ondas eletromagnéticas que atuam fazendo rotacionar as moléculas de água, gordura e açúcar
e, consequentemente, fazendo com que os alimentos sejam aquecidos. Os telefones sem fio
também usam ondas eletromagnéticas na transmissão do sinal. As especificações técnicas
desses aparelhos são informadas nos quadros 1 e 2, retirados de seus manuais.
Quadro 1 – Especificações técnicas do telefone
Frequência de operação
2 409,60 MHz a 2 420,70 MHz
Modulação
FM
Frequência
60 Hz
Potência máxima
1,35 W
Quadro 2 – Especificações técnicas do forno de microondas
Capacidade
31 litros
Frequência
60 Hz
Potência de saída
1 000 W
Frequência do micro-ondas
2 450 MHz
O motivo de a radiação do telefone não aquecer como a do micro-ondas é que
a) o ambiente no qual o telefone funciona é aberto.
b) a frequência de alimentação é 60 Hz para os dois aparelhos.
c) a potência do telefone sem fio é menor que a do forno.
d) o interior do forno reflete as micro-ondas e as concentra.
e) a modulação das ondas no forno é maior do que no telefone.
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
[A]
A lei de inércia afirma que um corpo tende sempre a manter seu estado de movimento ou de
repouso. Manterá se a resultante das forças sobre ele for nula. No caso da bola solta dentro do
vagão, a resultante das forças horizontais é nula, então, por inércia, ela mantém a componente
horizontal de sua velocidade, caindo junto aos pés da pessoa.
Resposta da questão 2:
[E]
Ação e reação são forças de mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos, porém,
não se equilibram, pois não atuam no mesmo corpo.
Resposta da questão 3:
[A]
Quando o carro não é provido de freios ABS, até um determinado valor de pressão no pedal, a
força de atrito é crescente, até atingir o valor máximo (fatmáx); a partir desse valor de pressão,
as rodas travam, e a força de atrito passa a ser cinética (fatcin), constante. Como o coeficiente
de atrito cinético é menor que o estático, a força de atrito cinética é menor que a força de atrito
estático máxima.
Para o carro com freios ABS, no limite de travar, quando a força de atrito atinge o valor máximo
(fatmáx), as rodas são liberadas, diminuindo ligeiramente o valor da força de atrito, que
novamente aumenta até o limite de travar e, assim, sucessivamente, mesmo que aumente a
pressão nos pedais.
Resposta da questão 4:
[B]
O freio ABS é mais eficiente, pois impede o travamento das rodas, fazendo a frenagem com
força de atrito estática, que é maior que a dinâmica, pois o coeficiente de atrito estático e maior
que o dinâmico.
Resposta da questão 5:
[C]
Analisando a tabela, verificamos que a potência do telefone celular é muito menor que a
potência do micro-ondas, sendo insuficiente para provocar aquecimento significativo.
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