ENEM EXERCÌCIOS DE MECÂNICA
AULAS: ENERGIA: 31 e 32 GRAVITAÇÂO: 36 e 37 ESTÁTICA: 38 e 39
Meia-vida (texto para auxiliar a resolução dos exercícios 6 e 7, do ENEM)
A meia vida de um elemento radioativo é o intervalo de tempo após o qual o número de átomos radioativos presente em uma amostra fica reduzido à metade. Logo, após certo intervalo de tempoT ,que depende do material que constitui a amostra, tem-se: n=n0/2, onde n é o número de átomos radioativos que ainda não se desintegraram e n0 é o número inicial de átomos da amostra
Após o intervalo de tempo x.T (com x=1; x=2; x=3 etc) restam:
n=n0/2^X
As igualdades anteriores valem também para as massas. Sendo m0 a massa inicial dos átomos radioativos de uma amostra e m a massa dos átomos da amostra que ainda não se desintegraram, temos:
m=m0/2^X
ENEM
1.
Os astrônomos (cientistas especializados no estudo de corpos celestes)
medem a velocidade de afastamento de galáxias distantes pela
detecção da luz emitida por esses sistemas. A Lei de Hubble afirma que a velocidade de afastamento de uma galáxia (em km/s) é proporcional à sua
distância até a Terra, medida em megaparsec (Mpc).
Nessa lei, a constante de proporcionalidade é a constante de Hubble (H0) e seu valor mais aceito é de 75(km/s)/Mpc O parsec (pc) é uma unidade de distância utilizada em astronomia que vale aproximadamente 3 × 1016 m. Observações astronômicas determinaram que a velocidade de afastamento de uma determinada galáxia é de 1 440 km/s.
Utilizando a Lei de Hubble, pode-se concluir que a distância até essa galáxia, medida em km, é igual a:
a) 20 × 100 b) 20 × 10^6 c) 6 × 10^20 d) 6 × 10^23 e) 6 × 10^26
2. TEXTO I
No cordel intitulado Senhor dos Anéis, de autoria de
Gonçalo Ferreira da Silva, lê-se a sextilha:
A distância em relação
Ao nosso planeta amado
Pouco menos que a do Sol
Ele está distanciado
E menos denso que a água
Quando no normal estado
MEDEIROS. A.; AGRA. J. T. M., A astronomia na literatura
de cordel. Física na Escola, n. 1, abril, 2010 (fragmento).
TEXTO II
Distâncias médias dos planetas ao Sol e suas densidades médias clássicas
Considerando os versos da sextilha e as informações
da tabela, a qual planeta o cordel faz referência?
a) Mercúrio. b) Júpiter. c) Urano. d) Saturno. e) Netuno.
3.Um Buraco Negro é um corpo celeste que possui uma grande quantidade de
matéria concentrada em uma pequena região do espaço, de modo que sua força
gravitacional é tão grande que qualquer partícula fica aprisionada em sua superfície, inclusive a luz. O raio dessa região caracteriza uma superfície-limite,
chamada de horizonte de eventos, da qual nada consegue escapar. Considere que o Sol foi instantaneamente substituído por um Buraco Negro com a
mesma massa solar, de modo que o seu horizonte de eventos seja de aproximadamente 3,0 km.
SCHWARZSCHILD, K. On the Gravitational Field of a Mass
Point According to Einstein’s Theory. Disponível em:
arxiv.org. Acesso em: 26 maio 2022 (adaptado).
Após a substituição descrita, o que aconteceria aos
planetas do Sistema Solar?
a) Eles se moveriam em órbitas espirais, aproximando-se sucessivamente do Buraco Negro.
b) Eles oscilariam aleatoriamente em torno de suas órbitas elípticas originais.
c) Eles se moveriam em direção ao centro do Buraco
Negro.
d) Eles passariam a precessionar mais rapidamente.
e) Eles manteriam suas órbitas inalteradas.
4.Um teste de laboratório permite identificar alguns cátions metálicos ao introduzir
uma pequena quantidade do material de interesse em uma chama de bico de Bunsen para, em seguida, observar a cor da luz emitida.
A cor observada é proveniente da emissão de radiação eletromagnética ao ocorrer a
a) mudança da fase sólida para a fase líquida do elemento metálico.
b) combustão dos cátions metálicos provocada pelas moléculas de oxigênio da atmosfera.
c) diminuição da energia cinética dos elétrons em uma mesma órbita na eletrosfera atômica.
d) transição eletrônica de um nível mais externo para outro mais interno na eletrosfera atômica.
e) promoção dos elétrons que se encontram no estado fundamental de energia para níveis mais energéticos.
5.Quando se considera a extrema velocidade com que a luz se espalha por todos os
lados e que, quando vêm de diferentes lugares, mesmo totalmente opostos, os raios luminosos se atravessam uns aos outros sem se atrapalharem, compreende-se que, quando vemos um objeto luminoso, isso não poderia ocorrer pelo
transporte de uma matéria que venha do objeto até nós, como uma flecha ou bala atravessa o ar; pois certamente isso repugna bastante a essas duas propriedades da luz, principalmente a última.
HUYGENS, C. in: MARTINS, R. A.
Tratado sobre a luz, de Cristian Huygens.
Caderno de História e Filosofia da Ciência, supl. 4, 1986.
O texto contesta que concepção acerca do comportamento da luz?
a) O entendimento de que a luz precisa de um meio de propagação, difundido pelos defensores da existência do éter.
b) O modelo ondulatório para a luz, o qual considera a possibilidade de interferência entre feixes luminosos.
c) O modelo corpuscular defendido por Newton, que descreve a luz como um feixe de partículas.
d) A crença na velocidade infinita da luz, defendida pela maioria dos filósofos gregos.
e) A ideia defendida pelos gregos de que a luz era produzida pelos olhos.
6.O terremoto e o tsunami ocorridos no Japão em 11 de março de 2011 romperam
as paredes de isolamento de alguns reatores da usina nuclear de Fukushima, o que ocasionou a liberação de substâncias radioativas. Entre elas
está o iodo-131, cuja presença na natureza está limitada por sua meia-vida de oito dias.
O tempo estimado para que esse material se desintegre até atingir a sua massa inicial é de
⦁ 8 dias. b) 16 dias. c) 24 dias. d) 32 dias. e) 128 dias.
7.Os pesticidas organoclorados foram amplamente empregados na agricultura,
contudo, em razão das suas elevadas toxicidades e persistências no meio ambiente, eles foram banidos. Considere a aplicação de 500 g de um
pesticida organoclorado em uma cultura e que, em certas condições, o tempo de meia-vida do pesticida no solo seja de 5 anos.
A massa do pesticida no decorrer de 35 anos será mais próxima de
a) 3,9 g. b) 31,2 g. c) 62,5 g d) 125,0 g. e) 250,0 g.
Resolução:
1.
