Especiais do Blog

Rumo ao sucesso!

Olá pessoal. Hoje iniciamos a caminhada. Vamos ajudá-los a resolver a prova de Física do ENEM 2015. Para que vocês tenham sucesso nesse exame de tanta importância preparamos exercícios especiais agrupados em temas. Quando vocês sentirem necessidade de rever a teoria basta acessar os arquivos do Blog. 

Borges e Nicolau

Programação:

TEMA 1. Cinemática e Dinâmica - 08/10
TEMA 2. Gravitação. Estática. Hidrostática - 10/10
TEMA 3. Termologia - 15/10
TEMA 4. Óptica e Ondas - 17/10
TEMA 5. Eletrostática e Eletrodinâmica - 22/10
TEMA 6. Eletromagnetismo e Física Moderna - 23/10

TEMA 1 
Cinemática e Dinâmica

Exercício 1
 
Ao longo de uma rodovia existem marcos quilométricos, cuja função é localizar, por exemplo, veículos que nela trafegam. Um automóvel que se desloca ao longo de uma rodovia passa pelo marco de estrada 110 km às 18 h 23 min e pelo marco 191 km às 19 h 53 min.

A velocidade escalar média desse automóvel, nesse intervalo de tempo, é:

a) 25 m/s b) 80 km/h c) 20 m/s d) 72 km/h e) 15 m/s

Resolução:

v_m = Δs/Δt => v_m = 191km-110km/(19h53min-18h23min) => 
v_m = 81km/1,5h = 54km/h => v_m = 15 m/s

Resposta: e

Exercício 2
 
2-A
Duas estações A e B estão separadas por 160 km, medidos ao longo da trajetória, de dupla via. Pela estação A passa um trem P, no sentido de A para B, e simultaneamente passa por B um trem Q, no sentido de B para A. Os trens P e Q têm movimentos uniformes. As frentes dos trens se cruzam depois de 2h. 
 
As possíveis velocidades escalares dos trens têm módulos:

a) 50 km/h e 30 km/h
b) 20 km/h e 30 km/h
c) 50 km/h e 40 km/h
d) 45 km/h e 40 km/h
e) 80 km/h e 80 km/h

Resolução:

A velocidade relativa de um trem em relação ao outro é igual a 160 km/2h = 80 km/h. Portanto, a soma dos módulos das velocidades deve ser igual a 80 km/h. Duas possíveis velocidades são as indicadas na alternativa a).

Resposta: a

2-B
O principal objetivo de redução da velocidade nas vias de maior movimento de uma cidade é a diminuição do alto número de acidentes de trânsito com vítimas fatais.
 
Com a redução da velocidade as distâncias entre os carros tornam-se menores, consequentemente aumenta a capacidade da via. Os conflitos provenientes de acessos e saídas e as colisões tornam-se menores e, assim, a fluidez do transito aumenta. 
 
Um carro, desloca-se numa via com velocidade de 70 km/h. O motorista, percebendo um acidente à sua frente, freia o carro que para após percorrer 37,8 m. Qual a distância que o carro percorreria, ao ser freado, se sua velocidade fosse 50 km/h? Considere que a desaceleração é constante e a mesma nas duas situações

a) 12,6 m     b) 19,2 m    c) 25,0 m     d) 32,4 m     e) 36,4 m

Resolução:

Vamos aplicar a equação de Torricelli:

v² = (v₀)² + 2α.Δs => 0 = (70/3,6)² + 2α.37,8 => α ≅ -5,0 m/s²
v² = (v₀)² + 2α.Δs => 0 = (50/3,6)² + 2.(-5,0).Δs => Δs ≅ 19,2 m

A distância percorrida pelo carro cairia de 37,8 m para 19,2 m se sua velocidade fosse reduzida de 70 km/h para 50 km/h, o que evitaria colisões e aumentaria a capacidade da via.

Resposta: b

Exercício 3
 
A figura representa um rio, no qual as águas fluem com a velocidade de v. No rio estão fixadas três balizas, A, B e C. As balizas A e C estão alinhadas na direção da correnteza e as balizas B e A, estão numa direção perpendicular às margens.

Um pequeno barco desloca-se, em relação à correnteza com velocidade 2v, percorrendo a trajetória de C a A e, a seguir, de A a B. Sejam Δt_CA e Δt_AB os intervalos gastos nos citados deslocamentos. Deve-se ter:

a) Δt_CA = Δt_AB
b) Δt_CA > Δt_AB
c) Δt_CA < Δt_AB
d) Δt_CA = 2.Δt_AB
e) Δt_CA = 1/2.Δt_AB

Resolução:

Trecho CA

v_result = 2v-v = v
Δt_CA = d/v (1)

Trecho AB

(v_result)² = (2v)² - (v)² => v_result = v.√3
Δt_AB = d/v.√3 (2) 

De (1) e (2) vem: Δt_CA > Δt_AB

Resposta: b

Exercício 4
 
Em telecomunicações são utilizados satélites artificiais geoestacionários que se mantêm imóveis em relação a um observador na Terra. O plano de sua órbita, circular, deve estar contida no plano do equador terrestre.

O período de translação do satélite geoestacionário é de:

a) 1h     b) 6h     c) 12h     d)18h     e) 24h

Resolução:

O período de translação de um satélite geoestacionário é o período de rotação da Terra, isto é, 24h.

Resposta: e

Exercício 5
 
Dois alunos, após a primeira aula de Dinâmica, fazem comentários sobre o conteúdo que haviam estudado.
Disse um deles:
 
“É necessária a aplicação de uma força para manter um ponto material em movimento retilíneo uniforme”. 
 
O outro argumentou:

“Sua afirmação não está correta: A força, quando não equilibrada, produz no ponto material variação de velocidade”.

Pode-se afirmar que:

a) As afirmações dos dois alunos estão corretas.
b) Só a afirmação do primeiro aluno está correta.
c) Só a afirmação do segundo aluno está correta.
d) As afirmações dos dois alunos estão incorretas.
e) As duas afirmações contradizem a primeira lei de Newton (Princípio da Inércia).

Resolução:

Só a afirmação do segundo aluno está correta.
 
Resposta: c

Exercício 6
 
O módulo da aceleração da gravidade na superfície de Marte é cerca de 3,6 m/s² e na superfície da Terra, 9,8 m/s². Pode-se afirmar que:

a) A massa de um astronauta em Marte é maior do que na Terra.
b) O peso de um astronauta em Marte é menor do que na Terra.
c) A massa de um astronauta em Marte é maior do que na Terra, mas seu peso é menor.
d) O peso do astronauta independe do planeta onde ele se situa.
e) Abandonado-se uma pequena esfera na Terra e depois em Marte, da mesma altura em relação ao solo, a esfera atinge a superfície em Marte com maior velocidade.

Resolução:

A massa é uma grandeza característica de um corpo. Portanto, a massa de um astronauta em Marte é a mesma na Terra. O peso em Marte é menor do que na Terra, pois a aceleração da gravidade na superfície de Marte é menor do que na superfície da Terra.

Resposta: b

Exercício 7
 
Na sala de aula, um professor realiza o seguinte experimento: Coloca um pedaço de giz em cima de um apagador e abandona o conjunto de uma certa altura. O professor pergunta à classe, qual a intensidade da força que o giz exerce sobre o apagador, durante a queda, considerando nula a força de resistência do ar. Duas respostas foram apresentadas pelos alunos:

1ª) o giz exerce sobre o apagador uma força de intensidade igual a seu peso.
2ª) A intensidade da força do giz sobre o apagador é nula. 

a) As duas respostas estão corretas
b) As duas respostas são incorretas
c) Somente a 1ª) resposta está correta
d) Somente a 2ª) resposta está correta
e) As duas respostas são incorretas, pois a força do giz sobre o apagador tem intensidade igual à diferença entre os pesos do apagador e do giz.

Resolução:

O giz e o apagador caem com aceleração da gravidade g. Assim, a força resultante no apagador é Mg, onde M é a massa do apagador. O giz não exerce força sobre o apagador. Assim, somente a 2ª) resposta está correta.

Resposta: d

Exercício 8
 
Um carro é estacionado em uma ladeira, conforme a figura.

Ele não desce pois:

a) a intensidade da força de atrito estático que o solo exerce nos pneus é igual à componente do peso na direção do declive.
b) a intensidade da força de atrito dinâmico que o solo exerce nos pneus é igual à componente do peso na direção do declive
c) a intensidade da força de atrito estático que o solo exerce nos pneus é igual à componente do peso na direção perpendicular ao declive
d) a intensidade da força de atrito dinâmico que o solo exerce nos pneus é igual à componente do peso na direção perpendicular ao declive
e) a intensidade da força de atrito estático que o solo exerce nos pneus é igual ao peso do veículo.

Resolução:

Estando o carro parado na ladeira, a intensidade da força de atrito estático que o solo exerce nos pneus é igual à componente do peso na direção do declive: F_at = P_t.

Resposta: a

Exercício 9
 
Um veículo de massa m percorre uma pista curva horizontal de raio R.

 
O coeficiente de atrito entre os pneus e o solo é μ. Seja g a aceleração local da gravidade. A máxima velocidade que o veículo, considerado um ponto material, pode ter para fazer a curva sem derrapar, é igual a:

a) √(μgR)
b) √(μg/R)
c) √(2.μgR)
d) μgR
e) μg/2R

Resolução:

(Fat)_max = F_centrípeta = μmg = m.(v_max)²/R => v_max = √(μgR)

Resposta: a

Exercício 10
 
Uma bolinha de tênis é abandonada de um ponto A situado a uma altura h do solo. Seja B um ponto da trajetória a uma altura h/2 e C o ponto onde a bolinha atinge o solo. Despreze as forças dissipativas. Considere o solo como referencial para a medida da energia potencial gravitacional.

a) À medida que a bolinha cai sua energia potencial gravitacional diminui, sua energia cinética aumenta, mas sua energia mecânica permanece constante.
b) À medida que a bolinha cai sua energia potencial gravitacional diminui, sua energia cinética aumenta e sua energia mecânica diminui.
c) À medida que a bolinha cai sua energia potencial gravitacional aumenta, sua energia cinética diminui, mas sua energia mecânica permanece constante.
d) A relação entre as energias potenciais da bolinha nas posições A e B é igual a ½.
e) A energia cinética da bolinha ao atingir, no solo no ponto C, é nula.

Resolução:

À medida que a bolinha cai:

E_potencial: diminui, pois a altura da bolinha em relação ao solo diminui.
E_cinética: aumenta pois durante a queda a velocidade da bolinha aumenta à medida que se aproxima do solo.
E_mecânica: permanece constante, pois o sistema é conservativo.

Sendo E_pA = m.g.h e E_pB = m.g.(h/2), vem: E_pA/E_pB = 2

Ao atingir o solo a velocidade da bolinha é máxima e sua energia cinética também é máxima.

Resposta: a

Exercício 11
 
Ao pular de certa altura, não mantemos as pernas estendidas quando atingimos o solo, mas instintivamente as flexionamos durante a colisão.
 
Com isso:

a) diminuímos o intervalo de tempo de contato com o solo e consequentemente diminui a intensidade da força de impacto
b) aumentamos o intervalo de tempo de contato com o solo e consequentemente diminui a intensidade da força de impacto
c) aumentamos o intervalo de tempo de contato com o solo e consequentemente aumenta o nosso peso.
d) diminuímos o intervalo de tempo de contato com o solo e consequentemente diminui o nosso peso.
e) não se altera o intervalo de tempo de contato com o solo e consequentemente diminui a intensidade da força de impacto.

Resolução:

O Teorema do Impulso afirma que “a variação da quantidade de movimento de um corpo num certo intervalo de tempo é igual ao impulso da força resultante nesse mesmo intervalo de tempo”. Assim ao flexionarmos as pernas aumentamos o intervalo de tempo de contato com o solo o que diminui a intensidade da força de impacto.

Resposta: b

Exercício 12
 
Uma bola A é lançada com velocidade v sobre outra B, parada, idêntica e que está próxima a uma parede. Os choques são perfeitamente elásticos e frontais e ocorrem num plano horizontal, sem atrito.
 

a) No fenômeno descrito ocorrem 2 choques
b) No fenômeno descrito ocorrem 4 choques
c) Após todos os choques a bola B adquire velocidade v
d) Após todos os choques a bola A adquire velocidade v
e) Após todos os choques a bola A adquire velocidade -v

Resolução:

Ocorrem 3 choques:

Bola A com bola B, bola B com a parede, bola B com bola A.

Após os choques a bola B fica parada e a bola A volta com velocidade -v.

Resposta: e