Para a prova de física do Enem (Exame Nacional do Ensino Médio) é fundamental estar ligado a notícias e situações do dia a dia, pois o Enem preza por conteúdos que tenham relação com o cotidiano do candidato. Outro ponto importante é ter muita atenção ao ler o enunciado, gráficos, tabelas e figuras, pois muitas vezes esses itens trazem informações que são úteis na resolução da questão. São muitas as formas de se cobrar os conteúdos de física, mas não é comum o Enem fugir de certo modelo, então, é válido resolver questões de provas anteriores.
1 (Enem 2015) Um carro solar é um veículo que utiliza apenas a energia solar para a sua locomoção. Tipicamente, o carro contém um painel fotovoltaico que converte a energia do Sol em energia elétrica que, por sua vez, alimenta um motor elétrico. A imagem mostra o carro solar Tokai Challenger, desenvolvido na Universidade de Tokai, no Japão, e que venceu o World Solar Challenge de 2009, uma corrida internacional de carros solares, tendo atingido uma velocidade média acima de 100 km/h.
Considere uma região plana onde a insolação (energia solar por unidade de tempo e de área que chega à superfície da Terra) seja de 1 000 W/m2, que o carro solar possua massa de 200 kg e seja construído de forma que o painel fotovoltaico em seu topo tenha uma área de 9,0 m2 e rendimento de 30%.
Desprezando as forças de resistência do ar, o tempo que esse carro solar levaria, a partir do repouso, para atingir a velocidade de 108 km/h é um valor mais próximo de
a) 1,0 s.
b) 4,0 s.
c) 10 s.
d) 33 s.
e) 300 s.
Comentário:
Gabarito: d
2 (Enem 2015) Em um experimento, um professor levou para a sala de aula um saco de arroz, um pedaço de madeira triangular e uma barra de ferro cilíndrica e homogênea. Ele propôs que fizessem a medição da massa da barra utilizando esses objetos. Para isso, os alunos fizeram marcações na barra, dividindo-a em oito partes iguais, e em seguida apoiaram-na sobre a base triangular, com o saco de arroz pendurado em uma de suas extremidades, até atingir a situação de equilíbrio.
Nessa situação, qual foi a massa da barra obtida pelos alunos?
a) 3,00 kg
b) 3,75 kg
c) 5,00 kg
d) 6,00 kg
e) 15,00 kg
Comentário:
A questão trata de equilíbrio de corpo extenso. Para garantir o equilíbrio, são necessárias as seguintes condições:
Tomando como ponto de apoio (O), aplicamos a condição (2):
MR = MP1 + MN + MPBARRA = 0 → P1 · d1 + 0 – PBARRA · d = 0 → 5 · g · 3x –MBARRA · g · x = 0 → MBARRA = 15,0 kg.
Obs.: Fisicamente, a resposta deve conter apenas três algarismos significativos, e não quatro, como sugere a alternativa.
Gabarito: e
3 (Enem 2015) 1 (Enem 2015) A radiação ultravioleta (UV) é dividida, de acordo com três faixas de frequência, em UV-A, UV-B e UV-C, conforme a figura.
Para selecionar um filtro solar que apresente absorção máxima na faixa UV-B, uma pessoa analisou os espectros de absorção da radiação UV de cinco filtros solares:
Considere:
velocidade da luz = 3,0×108 m/s e 1 nm = 1,0×10-9 m.
O filtro solar que a pessoa deve selecionar é o
a) V.
b) IV.
c) III.
d) II.
e) I.
Comentário:
O texto pede para selecionar o filtro que apresenta absorção máxima na faixa UV-B, cujas frequências são de 9,34 · 1014 Hz a 1,03 · 1015 Hz.
Para descobrirmos o comprimento de onda, usaremos:
V = λ · f com V = 3 · 108 m/s
3 · 108 = λ · 10,3 · 1014 → λ = 3 · 10–7 = 300 nm
Segundo o gráfico, 300 nm → filtro IV
Obs.: Usando o valor de 9,34 · 1014 Hz, o resultado é aproximadamente igual.
Gabarito: b
4 (Enem 2015) Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos. Até se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potência durante a aceleração, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a velocidade máxima de 12 m/s.
Disponível em: http://esporte.uol.com.br. Acesso em: 5 ago. 2012 (adaptado).
Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90 kg, o trabalho total realizado nas 13 primeiras passadas é mais próximo de:
a) 5,4×10²
b) 6,5×10³ J.
c) 8,6×10³ J.
d) 1,3×104
e) 3,2×104
Comentário:
Teorema trabalho – energia:
W = ΔEc = 0,5M (v2 – v20) = 0,5 · 90 (122 – 0) = 45 × 144
W = 6480 J
Aproximadamente
W = 6,5 × 103 J.
Gabarito: b
