Revisão - ENEM - Colégio Ari de Sá Cavalcante

Colégio Ari de Sá
TC 1 – Revisão – ENEM – Física – Prof. João Paulo
Parte 1 – Questões de Óptica geométrica (Física 3)
1ª. questão
Em uma aula sobre Gravitação, o professor de Física resolveu escrever um poema e mostrá-lo a seus
alunos:
“O Sol e a Lua num balé em torno da Terra.
Ora a Lua está entre o Sol e a Terra.
Ora a Terra está entre o Sol e a Lua.”
Os dois últimos versos desse poema referem-se, respectivamente,
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
à lua crescente e à lua minguante.
à lua cheia e à lua nova.
à lua nova e à lua cheia.
à lua nova e à lua crescente.
a uma situação irreal.
Gabarito: [C]
2ª.questão
A figura a seguir representa um dispositivo óptico constituído por um laser, um espelho fixo, um espelho
giratório e um detector. A distância entre o laser e o detector é d = 1,0 m, entre o laser e o espelho fixo é
h  3 m e entre os espelhos fixo e giratório é D = 2,0 m.
Sabendo-se que α  45, o valor do ângulo β para que o feixe de laser chegue ao detector é:
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
15°
30°
45°
60°
75°
Gabarito: [D]
3ª.questão
Muitos profissionais precisam de espelhos em seu trabalho. Porteiros, por exemplo, necessitam de espelhos
que lhes permitem ter um campo visual maior, ao passo que dentistas utilizam espelhos que lhes fornecem
imagens com maior riqueza de detalhes. Os espelhos mais adequados para esses profissionais são,
respectivamente, espelhos
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
planos e côncavos.
planos e convexos.
côncavos e convexos.
convexos e côncavos.
convexos e convexos
Gabarito: [D]
4ª.questão
Um médico oftalmologista realizou uma cirurgia no globo ocular de dois pacientes (paciente A e paciente B),
a fim de corrigir dois defeitos da visão. Para tanto, utiliza um método de cirurgia corretiva a Laser que possui
maior precisão e eficiência. No paciente A o procedimento corrigiu o defeito e, com isso, o ponto remoto do
olho foi colocado para mais longe. No paciente B houve a correção do defeito de tal modo que o ponto
próximo foi trazido para mais perto do olho. Nesse sentido, marque com V as afirmações verdadeiras e com
F as falsas.
(
(
(
(
(
) O paciente A pode ter corrigido o defeito da hipermetropia.
) O paciente B utilizava uma lente convergente para corrigir seu defeito visual antes da cirurgia.
) A cirurgia no paciente A fez com que a imagem de um objeto, que se formava antes da retina, se forme
exatamente sobre a retina.
) Antes da cirurgia a imagem de um objeto se formava atrás da retina no olho do paciente B.
) Uma das causas do defeito da visão do paciente A poderia ser por que seu globo ocular é achatado.
A sequência correta, de cima para baixo, é:
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
F–V–V–V–F
F–F–V–V–V
F–V–F–V–V
V–V–F–F–V
F–F–F–V–V
Gabarito: [A]
5ª.questão
Leia o texto a seguir.
O processo de unificação se faz por intermédio do que se chama de redes. Seria, portanto, pela unificação
que adviria o fracionamento. As redes são vetores de modernidade e também de entropia. Mundiais,
veiculam um princípio de ordem, uma regulação a serviço de atores hegemônicos na escala planetária.
SANTOS, M. Técnica, espaço e tempo: Meio técnico-científico-informacional.
São Paulo: Hucitec, 1994. p. 28.
O texto indica as transformações que passaram a caracterizar o mundo globalizado. Para que essa mudança
se concretizasse era preciso consolidar um sistema mundial, conectado em redes, e capaz de transmitir
dados e vozes em velocidades cada vez maiores e com melhores qualidades. Uma nova tecnologia passou a
converter os dados digitalizados com a maior velocidade possível, por meio de um sistema no qual a
informação é basicamente canalizada. Isso tornou as conexões na internet mais rápidas, diminuindo o tempo
para transferências e cópias de arquivos.
As vias utilizadas nesse tipo de transmissão de informação e o fenômeno físico fundamental para seu
funcionamento são, respectivamente,
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
os sinais de satélite e a reflexão interna total.
as fibras ópticas e a difração.
os sinais de rádio e a reflexão de ondas.
as fibras ópticas e a reflexão interna total.
os sinais de satélite e a difração.
Gabarito: [D]
6ª.questão
O arco-íris é um fenômeno óptico que acontece quando a luz branca do Sol incide sobre gotas esféricas de
água presentes na atmosfera. A figura abaixo mostra as trajetórias de três raios de luz, um vermelho (com
comprimento de onda λ  700 nm), um verde  λ  546 nm e um violeta  λ  436 nm, que estão num plano
que passa pelo centro de uma esfera (também mostrada na figura). Antes de passar pela esfera, estes raios
fazem parte de um raio de luz branca incidente.
Analisando as trajetórias destes raios quando passam do meio para a esfera e da esfera, de volta para o
meio, é correto afirmar que
a.) o índice de refração da esfera é igual ao índice de refração do meio.
b.) o índice de refração da esfera é maior do que o do meio e é diretamente proporcional ao comprimento de
onda  λ  da luz.
c.) o índice de refração da esfera é maior do que o do meio e é inversamente proporcional ao comprimento
de onda  λ  da luz.
d.) o índice de refração da esfera é menor do que o do meio e é diretamente proporcional ao comprimento
de onda  λ  da luz.
e.) o índice de refração da esfera é menor do que o do meio e é inversamente proporcional ao comprimento
de onda  λ  da luz.
Gabarito: [C]
7ª.questão
Segundo pesquisas recentes, 20% da população brasileira é míope
Pode-se corrigir a miopia com o uso de óculos, lentes de contato ou cirurgicamente. A cirurgia a laser
consiste em esculpir e modelar a curvatura da córnea com a tecnologia do laser frio, chamado Excimer Laser.
O epitélio do olho (camada superficial sobre a córnea) é raspado para receber o laser. As células da córnea
são pulverizadas com a aplicação do laser, e a córnea é aplanada, tornando-se menos curva. O epitélio, com
o tempo, se regenera.
O fato de a córnea ter sido aplanada corrige a miopia porque
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
seu índice de refração fica menor, causando menos desvio nos raios luminosos.
seu índice de refração fica maior, causando mais desvio nos raios luminosos.
diminuindo a curvatura da córnea, o globo ocular torna-se menos convergente.
diminuindo a curvatura da córnea, o globo ocular torna-se mais convergente.
a córnea, mais fina, permite a entrada de mais luz no globo ocular.
Gabarito: [C]
8a. questão
A imagem corresponde a uma fotografia de uma gota d'água apoiada sobre uma folha. Observe atentamente
a imagem e assinale a única afirmação correta.
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
A gota d'água está “funcionando” como uma lente divergente e a imagem formada por ela é real.
A gota d'água está “funcionando” como uma lente convergente e a imagem formada por ela é real.
A gota d'água está “funcionando” como uma lente convergente e a imagem formada por ela é virtual.
A gota d'água está “funcionando” como uma lente divergente e a imagem formada por ela é virtual.
A gota d'água está “funcionando” como uma lente plano-côncava e a imagem formada por ela é real.
Gabarito: [C]
Parte 2 – Questões de Termologia (Física 1)
9a. questão
É possível, com 1 litro de gasolina, usando todo o calor produzido por sua combustão direta, aquecer 200
litros de água de 20 °C a 55 °C. Pode-se efetuar esse mesmo aquecimento por um gerador de eletricidade,
que consome 1 litro de gasolina por hora e fornece 110 V a um resistor de 11 Ω, imerso na água, durante um
certo intervalo de tempo. Todo o calor liberado pelo resistor é transferido à água. Considerando que o calor
-1
-1
específico da água é igual a 4,19 J g °C , aproximadamente qual a quantidade de gasolina consumida para
o aquecimento de água obtido pelo gerador, quando comparado ao obtido a partir da combustão?
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
A quantidade de gasolina consumida é igual para os dois casos.
A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é duas vezes maior que a consumida na combustão.
A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é duas vezes menor que a consumida na combustão.
A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é sete vezes maior que a consumida na combustão.
A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é sete vezes menor que a consumida na combustão.
Gabarito: [D]
10a. questão
Em uma casa moram quatro pessoas que utilizam um sistema de placas coletoras de um aquecedor solar
para aquecimento da água. O sistema eleva a temperatura da água de 20°C para 60°C todos os dias.
Considere que cada pessoa da casa consome 80 litros de água quente do aquecedor por dia. A situação
geográfica em que a casa se encontra faz com que a placa do aquecedor receba por cada metro quadrado a
quantidade de 2,016  108 J de calor do sol em um mês. Sabendo que a eficiência do sistema é de 50%, a
área da superfície das placas coletoras para atender à demanda diária de água quente da casa é de:
Dados:
Considere um mês igual a 30 dias
Calor específico da água: c=4,2 J/g °C
Densidade da água: d=1 kg/L
2
a.) 2,0 m
2
b.) 4,0 m
2
c.) 6,0 m
2
d.) 14,0 m
2
e.) 16,0 m
Gabarito: [E]
11a. questão
Na construção dos coletores solares, esquematizado na figura acima, um grupo de estudantes afirmaram que
o tubo
I. é metálico;
II. possui a forma de serpentina;
III. é pintado de preto;
IV. recebe água fria em sua extremidade inferior.
E a respeito da caixa dos coletores, afirmaram que
V. a base e as laterais são revestidas de isopor;
VI. a tampa é de vidro.
Considerando-se as afirmações feitas pelos estudantes, aquelas que favorecem a absorção de radiação
térmica nesses coletores são apenas
a.) I e V.
b.)
c.)
d.)
e.)
II e III.
II e V.
III e VI.
IV e V.
Gabarito: [B]
12a. questão
Em um experimento foram utilizadas duas garrafas PET, uma pintada de branco e a outra de preto,
acopladas cada uma a um termômetro. No ponto médio da distância entre as garrafas, foi mantida acesa,
durante alguns minutos, uma lâmpada incandescente. Em seguida a lâmpada foi desligada. Durante o
experimento, foram monitoradas as temperaturas das garrafas: a) enquanto a lâmpada permaneceu acesa e
b) após a lâmpada ser desligada e atingirem equilíbrio térmico com o ambiente.
A taxa de variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à da branca, durante todo experimento,
foi
a.) igual no aquecimento e igual no resfriamento.
b.) maior no aquecimento e igual no resfriamento.
c.) menor no aquecimento e igual no resfriamento.
d.) maior no aquecimento e menor no resfriamento.
e.) maior no aquecimento e maior no resfriamento.
Gabarito: [E]
13a. questão
A conservação de alguns tipos de alimentos é feita mantendo-os a baixas temperaturas. Os refrigeradores
realizam essa tarefa como uma máquina térmica cíclica, retirando energia de uma fonte à baixa temperatura
(interior do refrigerador) e rejeitando-a para uma fonte à alta temperatura (exterior do refrigerador). A respeito
do funcionamento dessa máquina térmica, é correto afirmar:
a) O refrigerador doméstico opera conforme o ciclo de Carnot.
b) O trabalho necessário para a operação da máquina é igual á razão entre a quantidade de energia retirada
da fonte fria e a quantidade de energia rejeitada para a fonte quente.
c) As transformações que ocorrem no interior da máquina são isotérmicas.
d) Enquanto houver realização de trabalho pelo motor, é possível transferir energia da fonte à baixa
temperatura para a fonte à alta temperatura.
e) Quanto maior o trabalho realizado pelo motor elétrico, maior a eficiência do refrigerador.
Gabarito: [D]
14a. questão
Brisas marítimas e terrestres
Junto à costa começa frequentemente a fazer-se sentir, no fim da manhã, um vento vindo do mar, que
atinge o máximo no princípio da tarde e desaparece ao anoitecer. Este vento é mais forte nos dias
quentes, mas pode ser mais fraco quando o céu está nublado. Chama-se brisa marítima. A causa
fundamental do movimento do ar é a diferença de aquecimento entre as superfícies da terra e do mar
quando sobre elas incide a radiação solar.
Nas regiões costeiras, podem fazer-se sentir brisas, à noite. Estas brisas dirigem-se de terra para o
mar, nas camadas inferiores, devido ao arrefecimento da superfície da terra com muito maior rapidez
do que a partir do oceano adjacente, então gera-se uma brisa terrestre.
Adaptado de < http://www.smg.gov.mo/www/dm/learnmet/p_lsbreeze.htm >,
Acesso em 20.05.2014
Pelo texto, podemos notar como as diferenças de temperatura entre o mar e a terra, durante o dia e durante
a noite, foram determinantes na ocorrência das brisas marítimas e das brisas terrestres. Em relação à
interpretação desses processos naturais, podemos dizer que à noite
a.) a água do mar, por ter alto calor específico, se aquece menos que a terra e isso faz com que o ar em
contato com a terra receba calor do ar em contato com o mar, o que acaba por fazer soprar a brisa
terrestre.
b.) a terra, por ter alto calor específico, aquece o ar em contato com ela e o faz soprar em direção ao mar.
c.) a terra, por ter baixo calor específico, se resfria mais rapidamente que a água. O ar em contato com a
água do mar fica quente e sobe, “aspirando” o ar que está sobre a terra.
d.) o mar fica mais frio que a terra e isto faz com que o ar quente próximo a ela se desloque em direção ao
mar.
e.) as trocas de calor por convecção entre o ar quente e o ar frio fazem o ar em contato com a terra ficar
mais quente e soprar em direção ao mar.
Gabarito: [C]
Resoluções – TC 1 – ENEM – Prof. João Paulo
Parte 1 – Questões de Óptica geométrica (Física 3)
Resolução da questão 1
A figura ilustra a situação.
Lua entre o Sol e a Terra: lua nova; Terra entre o Sol e a Lua: lua cheia.
Resposta: [C]
Resolução da questão 2
A figura simplifica a situação dada.
No triângulo destacado:
tg θ 
3
 3  θ  60.
1
θ  2 β  180  60  2 β  180  β  60.
Resposta: [D]
Resolução da questão 3
O espelho que fornece maior campo visual são os convexos. Para ampliar imagens, são usados espelhos
côncavos.
Resposta: [D]
Resolução da questão 4
Falso. Se o ponto remoto foi colocado para mais longe, e o indivíduo era míope.
Verdadeiro. Se o ponto próximo foi trazido para mais perto, o indivíduo B era hipermetrope, portanto usava
lentes convergentes.
Verdadeiro. O indivíduo A é míope, portanto, sem óculos, a imagem forma-se antes da retina
Verdadeira. O hipermetrope tem olho pequeno, formando imagens atrás da retina.
Falso. Uma das causas do defeito da visão do paciente A poderia ser por que seu globo ocular é alongado.
Resposta: [A]
Resolução da questão 5
O texto cita: “... de um sistema no qual a informação é basicamente canalizada”.
A canalização de informações dá-se através da reflexão total interna em fibras ópticas.
Resposta: [D]
Resolução da questão 6
O índice de refração da água é maior que o do ar. Logo, o índice de refração da esfera é maior que o do
meio. De acordo com a lei de Snell:
n
sen i vmeio λmeio


 esf .
sen r
v esf
λ esf
nmeio
Assim, o índice de refração (n) é inversamente proporcional ao comprimento de onda ( λ ).
Resposta: [C]
Resolução da questão 7
Em pessoas míopes, a córnea é muito curva(convergente) se comparada com o globo ocular. Com a
raspagem, diminui-se a curvatura da córnea, tornando-a menos convergente e minimizando os efeitos da
miopia.
Resposta: [C]
Resolução da questão 8
Se observarmos para a ilustração, a imagem conjugada é direita e portanto, virtual. A espessura da linha está
notadamente ampliada e dessa forma, esse tipo de imagem só é conjugada por lentes convergentes.
Resposta: [C]
Resolução da questão 9
–1
–1
–1
–1
Dados: massa de água: m = 200 kg; calor específico: c = 4,19 J.g .°C = 4.190 J.kg .°C ; variação de
temperatura: T = 55 – 20 = 35 °C; tempo de aquecimento: t = 1 h = 3.600 s; tensão elétrica: U = 110 V;
resistência elétrica: R = 11 .
Calculemos a potência absorvida pela água (P1), quando aquecida pela combustão da gasolina:
Q mcT (200)(4.190)(35)



t
t
3.600
P1  8.100 W.
P1 
Calculemos a potência elétrica (P2) fornecida pelo gerador.
U2 (110)(110)


R
11
P2  1.100 W.
P2 
Fazendo a razão entre essas potências:
P1 8.100

 7,4.
P2 1.100
Como a potência na combustão é cerca de sete vezes maior que a potência elétrica, para que o gerador
possa fornecer a mesma quantidade de energia, ele deve consumir uma quantidade de gasolina sete vezes
maior.
Resposta: [D]
Parte 2 – Questões de Termologia (Física 1)
Resolução da questão 10
Dados:
Vág  4  80  320 L  mág  320 kg  3,2  105 g; c  4,2 J / g  C;   60 – 20  40C;
  50%  0,5; I r  2,016  108 J / m2  mês.
Calculando a quantidade de calor que deve ser absorvida diariamente:
Q  mág c   3,2  105  4,2  40  Q  53,76  106 J.
A intensidade de radiação absorvida diariamente é:
Iabs 
 I r 0,5  2,016  108

t
30
 Iabs  3,36  106
J
2
m  dia
Calculando a área total das placas:
3,36  106 J / dia  1 m2
53,76  106

 A

3,36  106
53,76  106 J / dia  A m2
A  16 m2 .
Resposta: [E]
Resolução da questão 11
[I] O tubo metálico é para favorecer a condução do calor para a água.
[II] O tubo em forma serpentina aumenta o comprimento, favorecendo a absorção.
[III] O tubo pintado de preto favorece a absorção.
[IV] A água fria entra por baixo para haver convecção.
[V] O isolamento é para evitar condução.
[VI] O vidro é para evitar a condução para o meio externo.
Resposta: [B]
Resolução da questão 12
Em relação à garrafa pintada de branco, a garrafa pintada de preto comportou-se como um corpo melhor
absorsor durante o aquecimento e melhor emissor durante o resfriamento, apresentando, portanto, maior
taxa de variação de temperatura durante todo o experimento.
Resposta: [E]
Resolução da questão 13
A transferência de calor de uma fonte fria para uma fonte quente não é um processo espontâneo, portanto,
na geladeira essa passagem só ocorre enquanto houver realização de trabalho pelo motor.
Resposta: [D]
Resolução da questão 14
Durante a noite, a água do mar se resfria mais lentamente, devido ao seu alto calor específico, do que a
terra. Isso faz com que o ar em contato com a água fique quente e suba, criando uma região de baixa
pressão que “aspira” o ar que está sobre a terra em direção ao mar, soprando, então, a chamada brisa
terrestre.
Resposta: [C]