sexta-feira, 16 de novembro de 2018

Renan Comenta: Enem 2018 — Física (Parte 1)

Questão  93   103   98   134 

Talvez você já tenha bebido suco usando dois canudinhos iguais. Entretanto, pode-se verificar que, se colocar um canudo imerso no suco e outro do lado de fora do líquido, fazendo a sucção simultaneamente em ambos, você terá dificuldade em bebê-lo.
Essa dificuldade ocorre porque o(a)

(A) força necessária para a sucção do ar e do suco simultaneamente dobra de valor.
(B) densidade do ar é menor que a do suco, portanto, o volume de ar aspirado é muito  maior que o volume de suco.
(C) velocidade com que o suco sobe deve ser constante nos dois canudos, o que é impossível com um dos canudos de fora.
(D) peso da coluna de suco é consideravelmente maior que o peso da coluna de ar, o que dificulta a sucção do líquido.
(E) pressão no interior da boca assume praticamente o mesmo valor daquela que atua sobre o suco.

Comentário
O canudo só funciona corretamente se houver diferença de pressão entre a coluna de ar sobre o líquido (pressão atmosférica) e o interior da boca. Nós conseguimos criar um "vácuo" no interior da boca e o líquido flui em direção a ela, devido à queda de pressão.
Com um canudo extra apontando para fora do líquido, a pressão no interior da boca torna-se praticamente igual à pressão na outra extremidade do canudo, a pressão atmosférica. Sem quase haver diferença de pressão, a subida do líquido é dificultada.
Resposta: $\fbox{E}$

Questão  96   133   126   122 

Visando a melhoria estética de um veículo, o vendedor de uma loja sugere ao consumidor que ele troque as rodas de seu automóvel de aro 15 polegadas para aro 17 polegadas, o que corresponde a um diâmetro maior do conjunto roda e pneu.
Duas consequências provocadas por essa troca de aro são:

(A) Elevar a posição do centro de massa do veículo tornando-o mais instável e aumentar a velocidade do automóvel em relação à indicada no velocímetro.
(B) Abaixar a posição do centro de massa do veículo tornando-o mais instável e diminuir a velocidade do automóvel em relação à indicada no velocímetro.
(C) Elevar a posição do centro de massa do veículo tornando-o mais estável e aumentar a velocidade do automóvel em relação à indicada no velocímetro.
(D) Abaixar a posição do centro de massa do veículo tornando-o mais estável e diminuir a velocidade do automóvel em relação à indicada no velocímetro.
(E) Elevar a posição do centro de massa do veículo tornando-o mais estável e diminuir a velocidade do automóvel em relação à indicada no velocímetro.

Comentário
Aumentar o diâmetro do conjunto roda-pneu aumenta a coordenada y do centro de massa. Isso deixa o carro mais instável, pois quanto maior a distância, maior o "braço de alavanca" em curvas, por exemplo. Lembre-se daqueles carros-monstro em filmes, que são enormes, e tombam sempre.
A velocidade do velocímetro depende apenas da frequência de giro do pneu. Essa frequência f não foi alterada. Logo, a velocidade do painel fica a mesma. Contudo, na roda, a velocidade é dada por
$v = 2\pi Rf = \pi Df$
Aumentando o diâmetro, aumenta-se a velocidade linear do pneu.
Resposta: $\fbox{A}$

Questão  100   131   95   128 

Em desenhos animados é comum vermos a personagem tentando impulsionar um barco soprando ar contra  a vela para compensar a falta de vento. Algumas vezes usam o próprio fôlego, foles ou ventiladores. Estudantes de um laboratório didático resolveram investigar essa possibilidade. Para isso, usaram dois pequenos carros de plástico, A e B, instalaram sobre estes pequenas ventoinhas e fixaram verticalmente uma cartolina de curvatura parabólica para desempenhar uma função análoga à vela de um barco. No carro B inverteu-se o sentido da ventoinha e manteve-se a vela, a fim de manter as características físicas do barco, massa e formato da cartolina. As figuras representam os carros produzidos. A montagem do carro A busca simular a situação dos desenhos animados, pois a ventoinha está direcionada para a vela.
Com os carros orientados de acordo com as figuras, os estudantes ligaram as ventoinhas, aguardaram o fluxo de ar ficar permanente e determinaram os módulos das velocidades médias dos carros A (VA) e B (VB) para o mesmo intervalo de tempo.
A respeito das intensidades das velocidades médias e do sentido de movimento do carro A, os estudantes observaram que:
(A) VA = 0; VB > 0; o carro A não se move.
(B) 0 < VA < VB; o carro A se move para a direita.
(C) 0 < VA < VB; o carro A se move para a esquerda.
(D) 0 < VB < VA; o carro A se move para a direita.
(E) 0 < VB < VA; o carro A se move para a esquerda.

Comentário
Ambos os carros se movem para a direita, devido ao princípio de ação e reação, só que agora em um fluído (o ar). Observe as ilustrações.
Para o carro A
Em vermelho: o vento é lançado nessa direção pela ventoinha.
Em azul: o vento é refletido nessa direção. O carro "joga o ar" para a esquerda.
Em laranja: por ação e reação, o ar joga o carro para a direita.
Para o carro B
Em vermelho: o vento é lançado nessa direção pela ventoinha. O carro joga o ar para a esquerda.
Em laranja: por ação e reação, o ar joga o carro para a direita.

Resta saber qual velocidade é maior.
VA é menor que VB pois, ao refletir na vela, ocorrem perdas de ar, uma parte dele é refletido na vertical, por exemplo.
Resposta: $\fbox{B}$

Questão  102   106   116   112 

Muitos smartphones e tablets não precisam mais de teclas, uma vez que todos os comandos podem ser dados ao se pressionar a própria tela. Inicialmente essa tecnologia foi proporcionada por meio das telas resistivas, formadas basicamente por duas camadas de material condutor transparente que não se encostam até que alguém as pressione, modificando a resistência total do circuito de acordo com o ponto onde ocorre o toque. A imagem é uma simplificação do circuito formado pelas placas, em que A e B representam pontos onde o circuito deve ser fechado por meio do toque.
Qual é a resistência equivalente no circuito provocada por um toque que fecha o circuito no ponto A?
(A) 1,3 kΩ
(B) 4,0 kΩ
(C) 6,0 kΩ
(D) 6,7 kΩ
(E) 12,0 kΩ

Comentário
Ao fechar o circuito em A, perceba que fica um resistor em série com dois resistores em paralelo.
A resistência equivalente dos dois em paralelo é 4/2 = 2 kΩ.
A resistência equivalente total é Req = 4 + 2 = 6,0 kΩ.
Resposta: $\fbox{C}$

Questão  105   109   119   115 

Alguns peixes, como o poraquê, a enguia-elétrica da Amazônia, podem produzir uma corrente elétrica quando se encontram em perigo. Um poraquê de 1 metro de comprimento, em perigo, produz uma corrente em torno de 2 ampères e uma voltagem de 600 volts.
O quadro apresenta a potência aproximada de equipamentos elétricos.

Equipamento elétrico Potência aproximada (watt)
Exaustor $150$
Computador $300$
Aspirador de pó $600$
Churrasqueira elétrica $1200$
Secadora de roupas $3600$

O equipamento elétrico que tem potência similar àquela produzida por esse peixe em perigo é o(a)
(A) exaustor.
(B) computador.
(C) aspirador de pó.
(D) churrasqueira elétrica.
(E) secadora de roupas.

Comentário
Questão fácil. A potência é produto da voltagem pela corrente.
P = Ui = 600 V × 2 A = 1200 W. Corresponde à churrasqueira elétrica.
Resposta: $\fbox{D}$

Questão  106   128   123   125 

A figura representa um prisma óptico, constituído de um material transparente, cujo índice de refração é crescente com a frequência da luz que sobre ele incide. Um feixe luminoso, composto por luzes vermelha, azul e verde, incide na face A, emerge na face B e, após ser refletido por um espelho, incide num filme para fotografia colorida, revelando três pontos.
Observando os pontos luminosos revelados no filme, de baixo para cima, constatam-se as seguintes cores:
(A) Vermelha, verde, azul.
(B) Verde, vermelha, azul.
(C) Azul, verde, vermelha.
(D) Verde, azul, vermelha.
(E) Azul, vermelha, verde.

Comentário
Cuidado, o primeiro gráfico mostra as cores em ordem crescente de comprimento de onda, logo, como v = λf, o gráfico está em ordem decrescente de frequência.
Sofre maior desvio a luz de maior frequência, logo, o maior desvio é da azul, o segundo maior da verde e o menor, da vermelha. Observe a ilustração.
Resposta: $\fbox{A}$

Questão  112   124   122   120 

Nos manuais de instalação de equipamentos de som há o alerta aos usuários para que observem a correta polaridade dos fios ao realizarem as conexões das caixas de som. As figuras ilustram o esquema de conexão das caixas de som de um equipamento de som mono, no qual os alto-falantes emitem as mesmas ondas. No primeiro caso, a ligação obedece às especificações do fabricante e no segundo mostra uma ligação na qual a polaridade está invertida.
O que ocorre com os alto-falantes E e D se forem conectados de acordo com o segundo esquema?

(A) O alto-falante E funciona normalmente e o D entra em curto-circuito e não emite som.
(B) O alto-falante E emite ondas sonoras com frequências ligeiramente diferentes do alto-falante D provocando o fenômeno de batimento.
(C) O alto-falante E emite ondas sonoras com frequências e fases diferentes do alto-falante D provocando o fenômeno conhecido como ruído.
(D) O alto-falante E  emite ondas sonoras que apresentam um lapso de tempo em relação às emitidas pelo alto-falante D provocando o fenômeno de reverberação.
(E) O alto-falante E emite ondas sonoras em oposição de fase às emitidas pelo alto-falante D provocando o fenômeno de interferência destrutiva nos pontos equidistantes aos alto-falantes.

Comentário
Questão de Fenômenos Ondulatórios: Interferência. Inverter a polaridade provoca inversão de fase sem alterar a frequência das ondas emitidas. Em pontos equidistantes aos alto-falantes, isto é, a diferença de caminho ∆x = 0, tem-se:
$$\Delta x=n\cdot \frac{\lambda }{2} \Leftrightarrow 0 = n \frac{\lambda }{2} \Leftrightarrow n=0$$
Para n par, a interferência com ondas em oposição de fase é destrutiva.
Resposta: $\fbox{E}$

Questão  115   127   102   95 

Usando um densímetro cuja menor divisão da escala, isto é,  a diferença entre duas marcações consecutivas, é de 5,0 × 10-2 g cm-3, um estudante realizou um teste de densidade: colocou este instrumento na água pura e observou que ele atingiu o repouso na posição mostrada.
Em dois outros recipientes A e B contendo 2 litros de água pura, em cada um, ele adicionou 100 g e 200 g de NaCl, respectivamente.
Quando o cloreto de sódio é adicionado à água pura ocorre sua dissociação formando os íons Na+ e Cl-. Considere que esses íons ocupam os espaços intermoleculares na solução.
Nestes recipientes, a posição de equilíbrio está representada em:
Comentário
Preenchendo-se os espaços intermoleculares, a densidade da solução aumenta, provocando a elevação do densímetro, que passa a ser menos denso que a solução.
Para cada 100g de sal em 2000 mL de água = variação de 0,05 g/cm³ = uma unidade do densímetro.
Logo, para a situação A, o densímetro sobe 1 unidade e, para a situação B, ele sobe 2 unidades.
Resposta: $\fbox{D}$

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Este é o fim da parte 1. Você pode conferir a parte 2 clicando aqui

Obrigado por estudar conosco. Desejamos sucesso!

Renan

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