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MATRIZ ENEM CONTEÚDOS • Notícia Ruim: Praticamente toda a física do ensino médio pode cair na prova! • Notícia Boa: Os assuntos não são cobrados de forma tão aprofundada quanto nos vestibulares tradicionais! MATRIZ ENEM PRINCIPAIS HABILIDADES • H1: Reconhecer características ou propriedades de fenômenos ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-as a seus usos em diferentes contextos. • H3: Confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas. MATRIZ ENEM PRINCIPAIS HABILIDADES • H5: Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano. • H6: Relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utilização de aparelhos ou sistemas tecnológicos de uso comum. MATRIZ ENEM PRINCIPAIS HABILIDADES • H17: Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, química ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica. MATRIZ ENEM PRINCIPAIS HABILIDADES • H20: Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes. • H21: Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e (ou) do eletromagnetismo. • H22: Compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e a matéria em suas manifestações em processos naturais ou tecnológicos, ou em suas implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais. MATRIZ ENEM PRINCIPAIS HABILIDADES • H23: Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes específicos, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas. FÍSICA NO ENEM ASSUNTOS QUE MAIS APARECERAM ONDULATÓRIA O QUE SÃO ONDAS? ONDULATÓRIA O QUE SÃO ONDAS? ONDULATÓRIA AS PRINCIPAIS GRANDEZAS ONDULATÓRIA EQUAÇÃO FUNDAMENTAL 𝑣𝑣 = 𝜆𝜆 � 𝑓𝑓 𝑣𝑣 = 𝜆𝜆 𝑇𝑇 Exercícios (Enem 2018) O sonorizador é um dispositivo físico implantado sobre a superfície de uma rodovia de modo que provoque uma trepidação e ruído quando da passagem de um veículo sobre ele, alertando para uma situação atípica à frente, como obras, pedágios ou travessia de pedestres. Ao passar sobre os sonorizadores, a suspensão do veículo sofre vibrações que produzem ondas sonoras, resultando em um barulho peculiar. Considere um veículo que passe com velocidade constante igual a 108 𝑘𝑘𝑘𝑘 ℎ sobre um sonorizador cujas faixas são separadas por uma distância de 8 𝑐𝑐𝑐𝑐. Disponível em: www.denatran.gov.br. Acesso em: 2 set. 2015 (adaptado). A frequência da vibração do automóvel percebida pelo condutor durante a passagem nesse sonorizador é mais próxima de a) 8,6 ℎ𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒. b) 13,5 ℎ𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒. c) 375 ℎ𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒. d) 1.350 ℎ𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒. e) 4.860 ℎ𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒. ONDULATÓRIA INTERFERÊNCIA ONDULATÓRIA INTERFERÊNCIA Linhas nodais Linhas ventrais Exercícios (Enem 2018) 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 𝐸𝐸 e 𝐷𝐷 se forem conectados de acordo com o segundo esquema? Exercícios a) O alto-falante 𝐸𝐸 funciona normalmente e o 𝐷𝐷 entra em curto-circuito e não emite som. b) O alto-falante 𝐸𝐸 emite ondas sonoras com frequências ligeiramente diferentes do alto-falante 𝐷𝐷 provocando o fenômeno de batimento. c) O alto-falante 𝐸𝐸 emite ondas sonoras com frequências e fases diferentes do alto-falante 𝐷𝐷 provocando o fenômeno conhecido como ruído. d) O alto-falante 𝐸𝐸 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 𝐸𝐸 emite ondas sonoras em oposição de fase às emitidas pelo alto-falante 𝐷𝐷 provocando o fenômeno de interferência destrutiva nos pontos equidistantes aos alto-falantes. TERMOLOGIA CALOR E TEMPERATURA TERMOLOGIA CALOR E TEMPERATURA Fluxo de calor Exercícios (Enem 2019) Em 1962, um jingle (vinheta musical) criado por Heitor Carillo fez tanto sucesso que extrapolou as fronteiras do rádio e chegou à televisão ilustrado por um desenho animado. Nele, uma pessoa respondia ao fantasma que batia em sua porta, personificando o “frio”, que não o deixaria entrar, pois não abriria a porta e compraria lãs e cobertores para aquecer sua casa. Apesar de memorável, tal comercial televisivo continha incorreções a respeito de conceitos físicos relativos à calorimetria. DUARTE, M. Jingle é a alma do negócio: livro revela os bastidores das músicas de propagandas. Disponível em: https://guiadoscuriosos.uol.com.br. Acesso em: 24 abr. 2019 adaptado). Para solucionar essas incorreções, deve-se associar à porta e aos cobertores, respectivamente, as funções de: a) Aquecer a casa e os corpos. b) Evitar a entrada do frio na casa e nos corpos. c) Minimizar a perda de calor pela casa e pelos corpos. d) Diminuir a entrada do frio na casa e aquecer os corpos. e) Aquecer a casa e reduzir a perda de calor pelos corpos. TERMOLOGIA CALOR E TEMPERATURA 𝑄𝑄 = 𝑐𝑐 � 𝑐𝑐 � ∆𝑇𝑇 Exercícios (Enem 2019) Em uma aula experimental de calorimetria, uma professora queimou 2,5 𝑔𝑔 de castanha-de-caju crua para aquecer 350 𝑔𝑔 de água, em um recipiente apropriado para diminuir as perdas de calor. Com base na leitura da tabela nutricional a seguir e da medida da temperatura da água, após a queima total do combustível, ela concluiu que 50% da energia disponível foi aproveitada. O calor específico da água é 1 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝑔𝑔−1 °𝐶𝐶−1, e sua temperatura inicial era de 20 °𝐶𝐶. Qual foi a temperatura da água, em grau Celsius, medida ao final do experimento? a) 25 b) 27 c) 45 Quantidade por porção de 10 𝑔𝑔 (2 castanhas) Valor energético 70 𝑘𝑘𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 Carboidratos 0,8 𝑔𝑔 Proteínas 3,5 𝑔𝑔 Gorduras totais 3,5 𝑔𝑔 d) 50 e) 70 ELETRODINÂMICA CORRENTE ELÉTRICA − + ELETRODINÂMICA LEI DE OHM 𝑈𝑈 = 𝑅𝑅 � 𝑖𝑖 ELETRODINÂMICA POTÊNCIA ELÉTRICA 𝑃𝑃 = 𝑖𝑖 � 𝑈𝑈 Exercícios (Enem 2018) 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. 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. Equipamento elétrico Potência aproximada (watt) Exaustor 150 Computador 300 Aspirador de pó 600 Churrasqueira elétrica 1.200 Secadora de roupas 3.600 d) churrasqueira elétrica. e) secadora de roupas. ELETRODINÂMICA POTÊNCIA ELÉTRICA 𝑃𝑃 = 𝑖𝑖 � 𝑈𝑈 2 E X E R C ÍC IO S EXERCÍCIOSEXERCÍCIOS ELETRODINÂMICA 1. (ENEM 2019) Uma casa tem um cabo elétrico mal dimensionado, de resistência igual a 10 𝛺, que a conecta à rede elétrica de 120 𝑉. Nessa casa, cinco lâmpadas, de resistência igual a 200 𝛺, estão conectadas ao mesmo circuito que uma televisão de resistência igual a 50 𝛺, conforme ilustrado no esquema. A televisão funciona apenas com tensão entre 90 𝑉 e 130 𝑉. O número máximo de lâmpadas que podem ser ligadas sem que a televisão pare de funcionar é: a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5 2. (ENEM 2019) As redes de alta tensão para transmissão de energia elétrica geram campo magnético variável o suficiente para induzir corrente elétrica no arame das cercas. Tanto os animais quanto os funcionários das propriedadesrurais ou das concessionárias de energia devem ter muito cuidado ao se aproximarem de uma cerca quando esta estiver próxima a uma rede de alta tensão, pois, se tocarem no arame da cerca, poderão sofrer choque elétrico. Para minimizar este tipo de problema, deve-se: a) Fazer o aterramento dos arames da cerca. b) Acrescentar fusível de segurança na cerca. c) Realizar o aterramento da rede de alta tensão. d) Instalar fusível de segurança na rede de alta tensão. e) Utilizar fios encapados com isolante na rede de alta tensão. 3. (ENEM 2018) Ao pesquisar um resistor feito de um novo tipo de material, um cientista observou o comportamento mostrado no gráfico tensão versus corrente. Após a análise do gráfico, ele concluiu que a tensão em função da corrente é dada pela equação 𝑉=10 𝑖+𝑖2. O gráfico da resistência elétrica (𝑅) do resistor em função da corrente (𝑖) é a) b) c) d) e) 4. (ENEM 2018) 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. www.biologiatotal.com.br 3 E X E R C ÍC IO S Equipamento elétrico Potência aproximada (watt) Exaustor 150 Computador 300 Aspirador de pó 600 Churrasqueira elétrica 1.200 Secadora de roupas 3.600 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. 5. (ENEM 2018) 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 pode 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 TERMOLOGIA 6. (ENEM 2019) Em uma aula experimental de calorimetria, uma professora queimou 2,5 𝑔 de castanha-de-caju crua para aquecer 350 𝑔 de água, em um recipiente apropriado para diminuir as perdas de calor. Com base na leitura da tabela nutricional a seguir e da medida da temperatura da água, após a queima total do combustível, ela concluiu que 50% da energia disponível foi aproveitada. O calor específico da água é 1 𝑐𝑎𝑙 𝑔−1 °𝐶−1, e sua temperatura inicial era de 20 °𝐶. Quantidade por porção de 10 𝑔 (2 castanhas) Valor energético 70 kcal Carboidratos 0,8 g Proteínas 3,5 g Gorduras totais 3,5 g Qual foi a temperatura da água, em grau Celsius, medida ao final do experimento? a) 25 b) 27 c) 45 d) 50 e) 70 7. (ENEM 2019) O objetivo de recipientes isolantes térmicos é minimizar as trocas de calor com o ambiente externo. Essa troca de calor é proporcional à condutividade térmica k e à área interna das faces do recipiente, bem como à diferença de temperatura entre o ambiente externo e o interior do recipiente, além de ser inversamente proporcional à espessura das faces. A fim de avaliar a qualidade de dois recipientes A (40 cm×40 cm×40 cm) e B (60 cm×40 cm×40 cm) de faces de mesma espessura, uma estudante compara suas condutividades térmicas kA e kB. Para isso suspende, dentro de cada recipiente, blocos idênticos de gelo a 0 °C, de modo que suas superfícies estejam em contato apenas com o ar. Após um intervalo de tempo, ela abre os recipientes enquanto ambos ainda contêm um pouco de gelo e verifica que a massa de gelo que se fundiu no recipiente B foi o dobro da que se fundiu no recipiente A. A razão kA/kB é mais próxima de a) 0,50. b) 0,67. c) 0,75. d) 1,33. e) 2,00. 8. (ENEM PPL 2019) Em uma residência com aquecimento central, um reservatório é alimentado com água fria, que é aquecida na base do reservatório e, a seguir, distribuída para as torneiras. De modo a obter a melhor eficiência de aquecimento com menor consumo energético, foram feitos alguns testes com diferentes configurações, modificando- se as posições de entrada de água fria e de saída de água quente no reservatório, conforme a figura. Em todos os testes, as vazões de entrada e saída foram mantidas iguais e constantes. 4 E X E R C ÍC IO S A configuração mais eficiente para a instalação dos pontos de entrada e saída de água no reservatório é, respectivamente, nas posições a) 1 e 4. b) 1 e 6. c) 2 e 5. d) 3 e 4. e) 3 e 5. 9. (ENEM 2019) Em 1962, um jingle (vinheta musical) criado por Heitor Carillo fez tanto sucesso que extrapolou as fronteiras do rádio e chegou à televisão ilustrado por um desenho animado. Nele, uma pessoa respondia ao fantasma que batia em sua porta, personificando o “frio”, que não o deixaria entrar, pois não abriria a porta e compraria lãs e cobertores para aquecer sua casa. Apesar de memorável, tal comercial televisivo continha incorreções a respeito de conceitos físicos relativos à calorimetria. DUARTE, M. Jingle é a alma do negócio: livro revela os bastidores das músicas de propagandas. Disponível em: https://guiadoscuriosos.uol.com.br. Acesso em: 24 abr. 2019 adaptado). Para solucionar essas incorreções, deve-se associar à porta e aos cobertores, respectivamente, as funções de: a) Aquecer a casa e os corpos. b) Evitar a entrada do frio na casa e nos corpos. c) Minimizar a perda de calor pela casa e pelos corpos. d) Diminuir a entrada do frio na casa e aquecer os corpos. e) Aquecer a casa e reduzir a perda de calor pelos corpos. 10. (ENEM PPL 2018) Duas jarras idênticas foram pintadas, uma de branco e a outra de preto, e colocadas cheias de água na geladeira. No dia seguinte, com a água a 8 °C, foram retiradas da geladeira e foi medido o tempo decorrido para que a água, em cada uma delas, atingisse a temperatura ambiente. Em seguida, a água das duas jarras foi aquecida até 90 °C e novamente foi medido o tempo decorrido para que a água nas jarras atingisse a temperatura ambiente. Qual jarra demorou menos tempo para chegar à temperatura ambiente nessas duas situações? a) A jarra preta demorou menos tempo nas duas situações. b) A jarra branca demorou menos tempo nas duas situações. c) As jarras demoraram o mesmo tempo, já que são feitas do mesmo material. d) A jarra preta demorou menos tempo na primeira situação e a branca, na segunda. e) A jarra branca demorou menos tempo na primeira situação e a preta, na segunda. ONDULATÓRIA 11. (ENEM 2018) O sonorizador é um dispositivo físico implantado sobre a superfície de uma rodovia de modo que provoque uma trepidação e ruído quando da passagem de um veículo sobre ele, alertando para uma situação atípica à frente, como obras, pedágios ou travessia de pedestres. Ao passar sobre os sonorizadores, a suspensão do veículo sofre vibrações que produzem ondas sonoras, resultando em um barulho peculiar. Considere um veículo que passe com velocidade constante igual a 108 km/h sobre um sonorizador cujas faixas são separadas por uma distância de 8 cm. Disponível em: www.denatran.gov.br. Acesso em: 2 set. 2015 (adaptado). A frequência da vibração do automóvel percebida pelo condutor durante a passagem nesse sonorizador é mais próxima de a) 8,6 ℎ𝑒𝑟𝑡𝑧. b) 13,5 ℎ𝑒𝑟𝑡𝑧. c) 375 ℎ𝑒𝑟𝑡𝑧. d) 1.350 ℎ𝑒𝑟𝑡𝑧. e) 4.860 ℎ𝑒𝑟𝑡𝑧. 12. (ENEM 2018) Nos manuais de instalaçãode 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. www.biologiatotal.com.br 5 E X E R C ÍC IO S 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. 13. (ENEM PPL 2018) Alguns modelos mais modernos de fones de ouvido contam com uma fonte de energia elétrica para poderem funcionar. Esses novos fones têm um recurso, denominado “Cancelador de Ruídos Ativo”, constituído de um circuito eletrônico que gera um sinal sonoro semelhante ao sinal externo de frequência fixa. No entanto, para que o cancelamento seja realizado, o sinal sonoro produzido pelo circuito precisa apresentar simultaneamente características específicas bem determinadas. Quais são as características do sinal gerado pelo circuito desse tipo de fone de ouvido? a) Sinal com mesma amplitude, mesma frequência e diferença de fase igual a 90° em relação ao sinal externo. b) Sinal com mesma amplitude, mesma frequência e diferença de fase igual a 180° em relação ao sinal externo. c) Sinal com mesma amplitude, mesma frequência e diferença de fase igual a 45° em relação ao sinal externo. d) Sinal de amplitude maior, mesma frequência e diferença de fase igual a 90° em relação ao sinal externo. e) Sinal com mesma amplitude, mesma frequência e mesma fase do sinal externo. 14. (ENEM 2017) O trombone de Quincke é um dispositivo experimental utilizado para demonstrar o fenômeno da interferência de ondas sonoras. Uma fonte emite ondas sonoras de determinada frequência na entrada do dispositivo. Essas ondas se dividem pelos dois caminhos (ADC e AEC) e se encontram no ponto C, a saída do dispositivo, onde se posiciona um detector. O trajeto ADC pode ser aumentado pelo deslocamento dessa parte do dispositivo. Com o trajeto ADC igual ao AEC, capta-se um som muito intenso na saída. Entretanto, aumentando-se gradativamente o trajeto ADC, até que ele fique como mostrado na figura, a intensidade do som na saída fica praticamente nula. Desta forma, conhecida a velocidade do som no interior do tubo (320 m/s), é possível determinar o valor da frequência do som produzido pela fonte. O valor da frequência, em hertz, do som produzido pela fonte sonora é a) 3.200. b) 1.600. c) 800. d) 640. e) 400. 15. (ENEM PPL 2017) O osciloscópio é um instrumento que permite observar uma diferença de potencial (ddp) em um circuito elétrico em função de tempo ou em função de outra ddp. A leitura do sinal é feita em uma tela sob a forma de um gráfico tensão X tempo. 6 E X E R C ÍC IO S A frequência de oscilação do circuito elétrico estudado é mais próxima de a) 300 Hz. b) 250 Hz. c) 200 Hz. d) 150 Hz. e) 125 Hz. ÓPTICA 16. (ENEM 2019) Os olhos humanos normalmente têm três tipos de cones responsáveis pela percepção das cores: um tipo para tons vermelhos, um para tons azuis e outro para tons verdes. As diversas cores que enxergamos são o resultado da percepção das cores básicas, como indica a figura. A protanopia é um tipo de daltonismo em que há diminuição ou ausência de receptores da cor vermelha. Considere um teste com dois voluntários: uma pessoa com visão normal e outra com caso severo de protanopia. Nesse teste, eles devem escrever a cor dos cartões que lhes são mostrados. São utilizadas as cores indicadas na figura. Para qual cartão os dois voluntários identificarão a mesma cor? a) Vermelho. b) Magenta. c) Amarelo. d) Branco. e) Azul. 17. (ENEM 2019) A maioria das pessoas fica com a visão embaçada ao abrir os olhos debaixo d’água. Mas há uma exceção: o povo moken, que habita a costa da Tailândia. Essa característica se deve principalmente à adaptabilidade do olho e à plasticidade do cérebro, o que significa que você também, com algum treinamento, poderia enxergar relativamente bem debaixo d’água. Estudos mostraram que as pupilas de olhos de indivíduos moken sofrem redução significativa debaixo d’água, o que faz com que os raios luminosos incidam quase paralelamente ao eixo óptico da pupila. GISLÉN, A. et al. Visual Training Improves Underwater Vision in Children. Vision Research, n. 46, 2006 (adaptado). A acuidade visual associada à redução das pupilas é fisicamente explicada pela diminuição a) da intensidade luminosa incidente na retina. b) da difração dos feixes luminosos que atravessam a pupila. c) da intensidade dos feixes luminosos em uma direção por polarização. d) do desvio dos feixes luminosos refratados no interior do olho. e) das reflexões dos feixes luminosos no interior do olho. 18. (ENEM 2019) 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. 19. (ENEM PPL 2019) Um professor percebeu que seu apontador a laser, de luz monocromática, estava com o brilho pouco intenso. Ele trocou as baterias do apontador e notou que a intensidade luminosa aumentou sem que a cor do laser se alterasse. Sabe-se que a luz é uma onda eletromagnética e apresenta propriedades como amplitude, comprimento de onda, fase, frequência e velocidade. Dentre as propriedades de ondas citadas, aquela associada ao aumento do brilho do laser é o(a) www.biologiatotal.com.br 7 E X E R C ÍC IO S a) amplitude. b) frequência. c) fase da onda. d) velocidade da onda. e) comprimento de onda. 20. (ENEM 2018) 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 trêspontos. 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. CINEMÁTICA 21. (ENEM 2019) A agricultura de precisão reúne técnicas agrícolas que consideram particularidades locais do solo ou lavoura a fim de otimizar o uso de recursos. Uma das formas de adquirir informações sobre essas particularidades é a fotografia aérea de baixa altitude realizada por um veículo aéreo não tripulado (vant). Na fase de aquisição é importante determinar o nível de sobreposição entre as fotografias. A figura ilustra como uma sequência de imagens é coletada por um vant e como são formadas as sobreposições frontais. O operador do vant recebe uma encomenda na qual as imagens devem ter uma sobreposição frontal de 20% em um terreno plano. Para realizar a aquisição das imagens, seleciona uma altitude 𝐻 fixa de voo de 1.000 𝑚, a uma velocidade constante de 50 𝑚 𝑠−1. A abertura da câmera fotográfica do vant é de 90°. Considere 𝑡𝑔 (45°)=1. Natural Resources Canada. Concepts of Aerial Photography. Disponível em: www.nrcan.gc.ca. Acesso em: 26 abr. 2019 (adaptado). Com que intervalo de tempo o operador deve adquirir duas imagens consecutivas? a) 40 segundos b) 32 segundos c) 28 segundos d) 16 segundos e) 8 segundos 22. (ENEM 2019) Na madrugada de 11 de março de 1978, partes de um foguete soviético reentraram na atmosfera acima da cidade do Rio de Janeiro e caíram no Oceano Atlântico. Foi um belo espetáculo, os inúmeros fragmentos entrando em ignição devido ao atrito com a atmosfera brilharam intensamente, enquanto “cortavam o céu”. Mas se a reentrada tivesse acontecido alguns minutos depois, teríamos uma tragédia, pois a queda seria na área urbana do Rio de Janeiro e não no oceano. De acordo com os fatos relatados, a velocidade angular do foguete em relação à Terra no ponto de reentrada era a) igual à da Terra e no mesmo sentido. b) superior à da Terra e no mesmo sentido. c) inferior à da Terra e no sentido oposto. d) igual à da Terra e no sentido oposto. e) superior à da Terra e no sentido oposto. 23. (ENEM PPL 2019) Um foguete viaja pelo espaço sideral com os propulsores desligados. A velocidade inicial v tem módulo constante e direção perpendicular à ação dos propulsores, conforme indicado na figura. O piloto 8 E X E R C ÍC IO S aciona os propulsores para alterar a direção do movimento quando o foguete passa pelo ponto A e os desliga quando o módulo de sua velocidade final é superior a 2 | v |, o que ocorre antes de passar pelo ponto B. Considere as interações desprezíveis. A representação gráfica da trajetória seguida pelo foguete, antes e depois de passar pelo ponto B, é: a) b) c) d) e) 24. (ENEM PPL 2018) Um piloto testa um carro em uma reta longa de um autódromo. A posição do carro nessa reta, em função do tempo, está representada no gráfico. Os pontos em que o módulo da velocidade do carro é menor e maior são, respectivamente, a) K e M. b) N e K. c) M e L. d) N e L. e) N e M. 25. (ENEM 2017) Um motorista que atende a uma chamada de celular é levado à desatenção, aumentando a possibilidade de acidentes ocorrerem em razão do aumento de seu tempo de reação. Considere dois motoristas, o primeiro atento e o segundo utilizando o celular enquanto dirige. Eles aceleram seus carros inicialmente a 21,00 m s . Em resposta a uma emergência, freiam com uma desaceleração igual a 25,00 m s , O motorista atento aciona o freio à velocidade de 14,0 m s, enquanto o desatento, em situação análoga, leva 1,00 segundo a mais para iniciar a frenagem. Que distância o motorista desatento percorre a mais do que o motorista atento, até a parada total dos carros? a) 2,90 𝑚 b) 14,0 𝑚 c) 14,5 𝑚 d) 15,0 𝑚 e) 17,4 𝑚 www.biologiatotal.com.br 9 E X E R C ÍC IO S DINÂMICA 26. (ENEM PPL 2019) O curling é um dos esportes de inverno mais antigos e tradicionais. No jogo, dois times com quatro pessoas têm de deslizar pedras de granito sobre uma área marcada de gelo e tentar colocá-las o mais próximo possível do centro. A pista de curling é feita para ser o mais nivelada possível, para não interferir no decorrer do jogo. Após o lançamento, membros da equipe varrem (com vassouras especiais) o gelo imediatamente à frente da pedra, porém sem tocá-la. Isso é fundamental para o decorrer da partida, pois influi diretamente na distância percorrida e na direção do movimento da pedra. Em um lançamento retilíneo, sem a interferência dos varredores, verifica-se que o módulo da desaceleração da pedra é superior se comparado à desaceleração da mesma pedra lançada com a ação dos varredores. A menor desaceleração da pedra de granito ocorre porque a ação dos varredores diminui o módulo da a) força motriz sobre a pedra. b) força de atrito cinético sobre a pedra. c) força peso paralela ao movimento da pedra. d) força de arrasto do ar que atua sobre a pedra. e) força de reação normal que a superfície exerce sobre a pedra. 27. (ENEM 2018) 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 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. 28. (ENEM PPL 2018) Um carrinho de brinquedo funciona por fricção. Ao ser forçado a girar suas rodas para trás, contra uma superfície rugosa, uma mola acumula energia potencial elástica. Ao soltar o brinquedo, ele se movimenta sozinho para frente e sem deslizar. Quando o carrinho se movimenta sozinho, sem deslizar, a energia potencial elástica é convertida em energia cinética pela ação da força de atrito a) dinâmico na roda, devido ao eixo. b) estático na roda, devido à superfície rugosa. c) estático na superfície rugosa, devido à roda. d) dinâmico na superfície rugosa, devido à roda. e) dinâmico na roda, devido à superfície rugosa. 29. (ENEM 2017) Em uma colisão frontal entre dois automóveis, a força que o cinto de segurança exerce sobre o tórax e abdômen do motorista pode causar lesões graves nos órgãos internos. Pensando na segurança do seu produto, um fabricante de automóveis realizou testes em cinco modelos diferentes de cinto. Os testes simularam uma colisão de 0,30 segundo de duração, e os bonecos que representavam os ocupantes foram equipados com acelerômetros. Esse equipamento registra o módulo da desaceleração do boneco em função do tempo. Os parâmetros como massa dos bonecos,dimensões dos cintos e velocidade imediatamente antes e após o impacto foram os mesmos para todos os testes. O resultado final obtido está no gráfico de aceleração por tempo. 10 E X E R C ÍC IO S Qual modelo de cinto oferece menor risco de lesão interna ao motorista? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 30. (ENEM (Libras) 2017) Em dias de chuva ocorrem muitos acidentes no trânsito, e uma das causas é a aquaplanagem, ou seja, a perda de contato do veículo com o solo pela existência de uma camada de água entre o pneu e o solo, deixando o veículo incontrolável. Nesta situação, a perda do controle do carro está relacionada com redução de qual força? a) Atrito. b) Tração. c) Normal. d) Centrípeta. e) Gravitacional. ANOTAÇÕES www.biologiatotal.com.br 11 G A B A R IT O 1: [B] Para que se tenha o número máximo de lâmpadas, é necessário que se utilize a menor tensão sobre a televisão, uma vez que mais resistores em paralelo acarretam em menor resistência equivalente, e consequentemente menor ddp. Sendo assim: Corrente elétrica sobre a televisão: tv tv tv tv tv U R i 90 50 i i 1,8 A = ⋅ = ⋅ = Corrente elétrica total (sobre o cabo): cb cb T T T U R i 120 90 10 i i 3 A = ⋅ − = ⋅ = Corrente elétrica sobre as lâmpadas: L T tv L i i i 3 1,8 i 1,2 A = − = − = Corrente elétrica sobre cada lâmpada: ' tv L L ' L ' L U R i 90 200 i i 0,45 A = ⋅ = ⋅ = Logo: 0,45N 1,2 N 2,67 ≤ ≤ Portanto, o número máximo de lâmpadas que podem ser ligadas é 2. 2: [A] Para que se minimize o problema de choque elétrico após contato com a cerca, esta deve ser aterrada de modo a se evitar o acúmulo de cargas elétricas sobre a mesma. 3: [D] Substituindo a equação da tensão dada na equação da 1ª Lei de Ohm, temos: 2V 10i iR i i R 10 i + = = ∴ = + Portanto, o gráfico que representa a resistência elétrica do resistor deve ser uma reta inclinada positivamente e que intercepta o eixo vertical no valor de 10 Ω, sendo correta a alternativa [D]. 4: [D] Calculando a potência elétrica com os valores dados, temos: P i U P 2 600 P 1200 W = ⋅ = ⋅ ∴ = Logo, o equipamento que possui potência similar é a churrasqueira elétrica. 5: [C] Caso o circuito seja fechado apenas no ponto A, teremos a seguinte configuração: O ramo ABD seria aberto, e a resistência equivalente entre C e A ficaria: 𝑅𝐶𝐴 = 4 𝑘𝛺 ⋅ 4 𝑘𝛺 4 𝑘𝛺 + 4 𝑘𝛺 = 2 𝑘𝛺 Com os dois resistores restantes em série, podemos calcular a resistência equivalente do circuito: 𝑅𝑒𝑞 = 2 𝑘𝛺 + 4 𝑘𝛺 ∴ 𝑅𝑒𝑞 = 6 𝑘𝛺 6: [C] Energia liberada na queima de 2,5 g de castanha-de-caju: 𝑄 = 2,5 𝑔 ⋅ 70000 𝑐𝑎𝑙 10 𝑔 = 17500 𝑐𝑎𝑙 Energia aproveitada para aquecer 350 g de água: 𝑄′ = 50 100 ⋅ 17500 𝑐𝑎𝑙 = 8750 𝑐𝑎𝑙 Logo, a temperatura final da água foi de: 𝑄′= 𝑚𝑐 𝛥𝜃 8750 = 350 ⋅ 1 ⋅ (𝜃𝑓−20) ∴ 𝜃𝑓=45 °𝐶 GABARITOGABARITO 12 G A B A R IT O 7: [B] Pelo enunciado, o fluxo de calor é dado por: 𝛷 = 𝑘 ⋅ 𝐴 ⋅ 𝛥𝜃 𝑒 Área interna dos recipientes: 𝐴𝐴=6⋅40 𝑐𝑚⋅40 𝑐𝑚=9600 𝑐𝑚2 𝐴𝐵=4⋅60 𝑐𝑚⋅40 𝑐𝑚+2⋅40 𝑐𝑚⋅40 𝑐𝑚=12800 𝑐𝑚2 Como há mudança de estado, podemos escrever: 𝛷 = 𝑄 𝛥𝑡 = 𝑚 ⋅ 𝐿 𝛥𝑡 𝑚 ⋅ 𝐿 𝛥𝑡 = 𝑘 ⋅ 𝐴 ⋅ 𝛥𝜃 𝑒 ⇒ 𝑘 = 𝑚 ⋅ 𝐿 ⋅ 𝑒 𝐴 ⋅ 𝛥𝜃 ⋅ 𝛥𝑡 Portanto: 𝑘𝐴 𝑘𝐵 = 𝑚⋅𝐿⋅𝑒 9600⋅𝛥𝜃⋅𝛥𝑡 2𝑚⋅𝐿⋅𝑒 12800⋅𝛥𝜃⋅𝛥𝑡 ∴ 𝑘𝐴𝑘𝐵 ≅ 0,67 𝑘𝐴 𝑘𝐵 = 𝑚⋅𝐿⋅𝑒 9600⋅𝛥𝜃⋅𝛥𝑡 2𝑚⋅𝐿⋅𝑒 12800⋅𝛥𝜃⋅𝛥𝑡 ∴ 𝑘𝐴𝑘𝐵 ≅ 0,67 8: [D] Para que a água fria que entra no reservatório seja aquecida mais rapidamente, é mais adequado que ela passe pela entrada 3, pois o aquecimento seria maximizado pela proximidade com o aquecedor. E devido à diminuição da densidade da água após o aquecimento e consequente elevação dessa água aquecida em relação à parte fria, é ideal que a saída seja pela parte de cima, ou seja, pela saída 4. 9: [C] As lãs e cobertores não funcionam como “aquecedores”, mas sim evitando que o calor presente na casa e no corpo da pessoa seja transferido para o ambiente exterior. Ou seja, servem para minimizar as perdas de calor. 10: [A] A jarra preta é melhor absorsora e melhor emissora que a jarra branca, por isso ela aquece mais rápido e resfria mais rápido que a outra. 11: [C] 𝑣 = 108 𝑘𝑚 ℎ = 30 𝑚 𝑠 Como o sonorizador possui elevações separadas por 8 cm, podemos aproximá-lo a uma onda cujo comprimento de onda vale λ=8 cm=8⋅10-2 m. Pela equação fundamental da ondulatória: v=λ⋅f 30=8⋅10-2⋅f ∴f=375 Hz 12: [E] Com a inversão da polaridade da caixa de som D, as ondas passam a ser emitidas em oposição de fase, o que causa uma interferência destrutiva em pontos equidistantes dos alto-falantes. 13: [B] Para que o cancelamento seja realizado tem que haver interferência destrutiva. Para tal, os pulsos têm que tem mesma amplitude, mesma frequência e estar em oposição de fases, ou seja, defasados de 180°. 14: [C] Como a intensidade do som foi de muito intensa para nula, a interferência no ponto C foi de construtiva para destrutiva, sendo a condição para esta última dada por: 𝑑𝐴𝐷𝐶 − 𝑑𝐴𝐸𝐶 = 𝜆 2 Logo, o comprimento de onda deverá ser de: 2 40 − 30 = 𝜆 2 ⇒ 𝜆 = 40 𝑐𝑚 = 0,4 𝑚 Pela Equação Fundamental da Ondulatória, obtemos a frequência pedida: 𝑣=𝜆𝑓 320=0,4𝑓∴𝑓=800 𝐻𝑧 15: [E] Se medirmos a distância horizontal entre um mínimo (3 ms) e um máximo (7 ms) no gráfico, teremos metade do período. Sendo assim: 𝑇 2 = 7 − 3 ⇒ 𝑇 = 8 𝑚𝑠 Portanto, a frequência de oscilação do circuito é de: 𝑓 = 1𝑇 = 1 8⋅10−3 ∴ 𝑓 = 125 𝐻𝑧 16: [E] Dentre as opções, o único cartão que não apresenta componente de tom vermelho, é o cartão azul. 17: [D] A redução da pupila permite que os feixes de luz refratados para o interior dos olhos sejam mais estreitos, e com isso incidam quase paralelamente ao eixo óptico da pupila, possibilitando menores desvios e melhor resolução da imagem. 18: [C] Quando o texto afirma que “isto não poderia ocorrer pelo transporte de matéria”, ele está contestando o modelo corpuscular de Newton, já que este descreve a luz como um feixe de partículas (matéria). 19: [A] Dentre as propriedades da luz, a característica responsável pelo seu brilho é a amplitude. 20: [A] Pela equação 𝑣=𝜆𝑓, percebemos que a frequência é inversamente proporcional ao comprimento de onda. Logo: 𝜆𝑎𝑧𝑢𝑙 < 𝜆𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒 < 𝜆𝑣𝑒𝑟𝑚𝑒𝑙ℎ𝑎 ⇒ 𝑓𝑎𝑧𝑢𝑙 > 𝑓𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒 > 𝑓𝑣𝑒𝑟𝑚𝑒𝑙ℎ𝑎 ∴ 𝑛𝑎𝑧𝑢𝑙 > 𝑛𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒 > 𝑛𝑣𝑒𝑟𝑚𝑒𝑙ℎ𝑎 www.biologiatotal.com.br 13 G A B A R IT O Sendo assim, o raio de frequência azul é o que sofre maior desvio, e o de frequência vermelha, o menor. De acordo com a figura abaixo, podemos concluir que de baixo para cima, constatam-se as cores na seguinte ordem: vermelha, verde e azul. 21: [B] Analisando dois triângulos sobrepostos, temos: 1000tg45 L 2000 m L 2 ° = ⇒ = Distância percorrida pelo avião entre duas fotos: d 0,8 2000 m 1600 m= ⋅ = Portanto, o intervalo de tempo procurado é de: 𝛥𝑡 = 𝑑𝑣 = 1600 𝑚 50 𝑚𝑠 ∴ 𝛥𝑡 = 32 𝑠 22: [B] Como as partes do foguete reentraram a atmosfera e caíram mais a frente (levando em consideração o sentido de rotação da Terra) do ponto de reentrada, a velocidade angular do foguete era superior à da Terra e no mesmo sentido. 23: [C] Na horizontal, têm-se um MU (velocidade constante). Na vertical, têm-se um MUV (neste caso, um movimento acelerado a partir do repouso) de 𝐴 até 𝐵. E após a passagem por 𝐵, a componente vertical também se torna constante. Ou seja, levando em consideração essas informações e sobrepondo os movimentos, a alternativa que melhor descreve o movimento do foguete é a [C], já que mostra um arco de parábola entre 𝐴 e 𝐵, e uma reta inclinada após passar por 𝐵. 24: [C] No gráfico dado, da posição em função do tempo, o módulo da velocidade é dado pela declividade da reta tangente à curva em cada ponto. Assim, entre os pontos considerados, aquele em que a velocidade tem menor módulo é 𝑀, onde acurva é menos inclinada; e o de maior velocidade é 𝐿, onde a curva é mais inclinada. 25: [E] Para o motorista atento, temos: Tempo e distância percorrida até atingir 14 𝑚/𝑠 a partir do repouso: 𝑣 = 𝑣0+ 𝑎𝑡 14 = 0+1⋅𝑡1 ⇒ 𝑡1=14 𝑠 𝑣2 = 𝑣02 + 2𝑎𝛥𝑠 142 = 02+2⋅1⋅𝑑1 ⇒ 𝑑1=98 𝑚 Distância percorrida até parar: 02 = 142+2⋅(−5)⋅𝑑1′ ⇒ 𝑑1′=19,6 𝑚 Distância total percorrida: 𝛥𝑠1=𝑑1+𝑑1′=98+19,6 ⇒ 𝛥𝑠1 = 117,6 𝑚 Para o motorista que utiliza o celular, temos: 𝑡2=𝑡1+1 ⇒ 𝑡2=15 𝑠 Velocidade atingida e distância percorrida em 15 𝑠 a partir do repouso: 𝑣2 = 0+1⋅15 ⇒ 𝑣2 =15 𝑚/𝑠 152 = 02+2⋅1⋅𝑑2 ⇒ 𝑑2 =112,5 𝑚 Distância percorrida até parar: 02=152+2⋅(−5)⋅𝑑2′ ⇒ 𝑑2′=22,5 𝑚 Distância total percorrida: 𝛥𝑠2 = 𝑑2+𝑑2′ = 112,5+22,5 ⇒ 𝛥𝑠2 = 135 𝑚 Portanto, a distância percorrida a mais pelo motorista desatento é de: 𝛥𝑠 = 𝛥𝑠2 − 𝛥𝑠1 = 135 − 117,6 ∴ 𝛥𝑠 = 17,4 𝑚 26: [B] A ação dos varredores causa uma diminuição na força de atrito cinético sobre a pedra, possibilitando que a mesma deslize com uma menor desaceleração do que a do caso em que não houvesse ação dos atletas. 27: [B] Para o carro A: Caso a cartolina fosse, por exemplo, plana, a força aplicada pelo vento sobre ela seria de mesma intensidade, mas com sentido oposto à força de reação por ela criada (de acordo com a lei da ação e reação), mantendo o carro em repouso. Contudo, como a cartolina usada tem curvatura parabólica, parte desse vento irá retornar, possibilitando o movimento do carro com uma velocidade inferior à do caso seguinte. Para o carro B: A ventoinha aplica uma força no ar para a esquerda, e este reage aplicando no sistema do carro B uma força contrária, acelerando-o para a direita. 28: [B] Como não há deslizamento, a conversão de energia ocorre devido a ação da força de atrito estático na roda, aplicada pela superfície rugosa. 14 G A B A R IT O 29: [B] Pelo gráfico, o cinto que apresenta o menor valor de amplitude para a aceleração é o 2, sendo portanto o mais seguro. 30: [A] A força de atrito surge quando há aspereza e compressão entre as superfícies de contato. No caso da aquaplanagem, não há contato entre o pneu e a pista, reduzindo a força de atrito. ANOTAÇÕES contato@biologiatotal.com.br /biologiajubilut Biologia Total com Prof. Jubilut @biologiatotaloficial @paulojubilut @Prof_jubilut biologiajubilut +biologiatotalbrjubilut FERAS DO ENEM-FSC.pdf Número do slide 1 Matriz ENEM�Conteúdos Matriz ENEM�principais Habilidades Matriz ENEM�principais Habilidades Matriz ENEM�principais Habilidades Matriz ENEM�principais habilidades Matriz ENEM�principais habilidades Física no enem�Assuntos que mais apareceram Ondulatória�o que são ondas? Ondulatória�o que são ondas? Ondulatória�As principais grandezas Ondulatória�equação fundamental Número do slide 13 Ondulatória�interferência Ondulatória�interferência Número do slide 16 Número do slide 17 Termologia�calor e temperatura Termologia�calor e temperatura Número do slide 20 Termologia�calor e temperatura Número do slide 22 Eletrodinâmica�corrente elétrica Eletrodinâmica�lei de ohm Eletrodinâmica�Potência elétrica Número do slide 26 Eletrodinâmica�Potência elétrica Como a Física é cobrada no ENEM - FERAS DO ENEM 2020.pdf