Aplicações das Leis de Newton - Blocos - http://youtu.be/_LHSSb2LLDk

(UFV) Uma corda de massa desprezível pode suportar uma força tensora máxima de 200 N sem se romper. Um garoto puxa, por meio desta corda esticada horizontalmente, uma caixa de 500 N de peso ao longo de piso horizontal. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o piso é 0,20 e, além disso, considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, determine:

a) a massa da caixa;
b) a intensidade da força de atrito cinético entre a caixa e o piso;
c) a máxima aceleração que se pode imprimir à caixa.

____________________________________

Respostas:
a) 50 kg;
b) 100 N;
c) 2 m/s².
____________________________________

Eletrização por Contato - http://youtu.be/lhbyJukggiY

(Mackenzie-SP) Têm-se 4 esferas idênticas, uma carregada eletricamente com carga Q e as outras eletricamente neutras. Colocando-se, separadamente, a esfera eletrizada em contato com cada uma das outras esferas, a sua carga final será de:

a) Q/4        b) Q/8        c) Q/16        d) Q/32        e) Q/64

____________________________________

Resposta: b) Q/8   

____________________________________

Aplicações das Leis de Newton - Blocos - http://youtu.be/x5lq9wcmqLI

(UEL) Um bloco de madeira pesa 2,00 x 103  N. Para deslocá-lo sobre uma mesa horizontal com velocidade constante, é necessário aplicar uma força horizontal de intensidade 1,0 x 102  N. O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e a mesa vale:

a) 5,0 x 10-²    b)1,0 x10^-1    c) 2,0 x 10^-1     d) 2,5 x 10^-1    e) 5,0 x 10^-1

Conservação da Quantidade de Movimento - http://youtu.be/9HzqvJ0LtiE

(FUVEST) Um vagão A, de massa 10.000kg, move-se com velocidade igual a 0,4m/s sobre trilhos horizontais sem atrito até colidir com outro vagão B, de massa 20.000kg, inicialmente em repouso. Após a colisão, o vagão A fica parado. A energia cinética final do vagão B vale:

a) 100J        b) 200J        c) 400J        d) 800J        e) 1600J

Empuxo - http://youtu.be/2p-cHa5Ke8g

(VUNESP) Um bloco de madeira, quando posto a flutuar livremente na água, cuja massa específica à 1,00 g/cm3, fica com 44 % de seu volume fora d'água. A massa específica média dessa madeira, em g/cm3, é:

a) 0,44        b) 0,56        c) 1,00        d) 1,44        e) 1,56

Aplicações das Leis de Newton - http://youtu.be/0LuvFFbD1fw

(UNESP) Ao tentar arrastar um móvel de 120 kg sobre uma superfície plana e horizontal, Dona Elvira percebeu que, mesmo exercendo sua máxima força sobre ele, não conseguiria movê-lo, devido à força de atrito entre o móvel e a superfície do solo. Chamou, então, Dona Dolores, para ajudá-la. Empurrando juntas, elas conseguiram arrastar o móvel em linha reta, com aceleração escalar constante de módulo 0,2m/s2. Sabendo que as forças aplicadas pelas duas senhoras tinham a mesma direção e o mesmo sentido do movimento do móvel, que Dona Elvira aplicou uma força de módulo igual ao dobro da aplicada por Dona Dolores e que durante o movimento atuou sobre o móvel uma força de atrito de intensidade constante e igual a 240 N, é correto afirmar que o módulo da força aplicada por Dona Elvira, em newtons, foi igual a (A) 340 (B) 60 (C) 256 (D) 176 (E) 120

Leis de Kepler - http://youtu.be/6ugTNrkqFl0

(UNESP) Saturno é o sexto planeta a partir do Sol e o segundo maior, em tamanho, do sistema solar. Hoje, são conhecidos mais de sessenta satélites naturais de Saturno, sendo que o maior deles, Titã, está a uma distância média de 1 200 000 km de Saturno e tem um período de translação de, aproximadamente, 16 dias terrestres ao redor do planeta.
Tétis é outro dos maiores satélites de Saturno e está a uma distância média de Saturno de 300 000 km.
Considere:
1ª Lei de Kepler: Lei das Órbitas
2ª Lei de Kepler: Lei das Áreas
3ª Lei de Kepler: Lei dos Períodos

O período aproximado de translação de Tétis ao redor de Saturno, em dias terrestres, é

(A) 4        (B) 2        (C) 6        (D) 8        (E) 10

Velocidade Média - http://youtu.be/SZDGo9-Crco

(MACKENZIE) Um motorista deseja fazer uma viagem de 230 km em 2,5 horas. Se na primeira hora ele viajar com velocidade média de 80 km/h, a velocidade média no restante do percurso deve ser de:

a) 120 km/h    b) 110 km/h    c) 100km/h    d) 90 km/h    e) 85 km/h

Equação de Torricelli - http://youtu.be/81_Zhp3zUMM

(FUVEST) Um carro viaja com velocidade de 90 km/h (ou seja, 25m/s) num trecho retilíneo de uma rodovia quando, subitamente, o motorista vê um animal parado na sua pista. Entre o instante em que o motorista avista o animal e aquele em que começa a frear, o carro percorre 15m. Se o motorista frear o carro à taxa constante de 5,0m/s2, mantendo-o em sua trajetória retilínea, ele só evitará atingir o animal, que permanece imóvel durante todo o tempo, se o tiver percebido a uma distância de, no mínimo,

a) 15 m        b) 31,25 m    c) 52,5 m        d) 77,5 m        e) 125 m

Impulso - http://youtu.be/B4A7rk35nuQ

(CESGRANRIO) De acordo com um locutor esportivo, em uma cortada do Negrão, a bola atinge a velocidade de 108 km/h. Supondo que a velocidade da bola imediatamente antes de ser golpeada seja desprezível e que a sua massa valha aproximadamente 270 g, então o valor do impulso aplicado pelo Negrão à bola vale, em unidade do S.I., aproximadamente:

a) 8,0        b) 29        c) 80        d) 120        e) 290

Conservação da Quantidade de Movimento - http://youtu.be/IkSctc0acYw

(FUVEST) Dois patinadores de mesma massa deslocam-se numa mesma trajetória retilínea, com velocidades respectivamente iguais a 1,5 m/s e 3,5 m/s. O patinador mais rápido persegue o outro. Ao alcançá-lo, salta verticalmente e agarra-se às suas costas, passando os dois a deslocar-se com velocidade v. Desprezando o atrito, calcule o valor de v.

a) 1,5 m/s
b) 2,0 m/s
c) 2,5 m/s
d) 3,5 m/s
e) 5,0 m/s

Semelhança de Triângulos - http://youtu.be/V92C2n9bG_g

(ENEM) A sombra de uma pessoa que tem 1,80 m de altura mede 60 cm. No mesmo momento, a seu lado, a sombra projetada de um poste mede 2,00 m. Se, mais tarde, a sombra do poste diminuiu 50 cm, a sombra da pessoa passou a medir:

a) 30 cm        b) 45 cm        c) 50 cm        d) 80 cm        e) 90 cm

MCU - Acoplamento - http://youtu.be/EbO5cnJJsrU

(ENEM) Quando se dá uma pedalada na bicicleta ao lado (isto é, quando a coroa acionada pelos pedais dá uma volta completa), qual é a distância aproximada percorrida pela bicicleta, sabendo-se que o comprimento de um círculo de raio R é igual a 2?R, onde ? ? 3?

a) 1,2 m   
b) 2,4 m
c) 7,2 m   
d) 14,4 m
e) 48,0 m

Velocidade Escalar Média - http://youtu.be/r8uWTXTS3OM

(UEL) Em 1984, o navegador Amyr Klink atravessou o Oceano Atlântico em um barco a remo, percorrendo a distância de, aproximadamente, 7000 km em 100 dias. Nessa tarefa, sua velocidade média foi, em km/h, igual a:

a) 1,4        b) 2,9        c) 6,0        d) 7,0        e) 70

Conservação de Energia Mecânica - http://youtu.be/0yrC0DDf92s

(UPE) Uma esfera de massa m = 1,0 kg, inicialmente em repouso, a uma altura h = 6,0 m, é abandonada sobre uma mola ideal de constante elástica k = 1,0 x 10² N/m, como ilustra a figura a seguir. Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s².

Desprezando quaisquer dissipações de energia, assinale as proposições a seguir:

I. A velocidade da esfera começa a diminuir a partir do instante em que a esfera atinge a mola.
II. A máxima deformação da mola é xmáx = 1,0 m.
III. A deformação da mola no instante em que a velocidade da esfera for máxima é x = 10 cm.
IV. A velocidade máxima da esfera é vmáx = 11 m/s.
V. A velocidade com que a esfera é arremessada para cima no instante em que perde o contato com a mola é v = 2(30)^0,5 m/s.

Leis de Kepler - http://youtu.be/XjUgCkxOGYU

(ITA) Estima-se que, em alguns bilhões de anos, o raio médio da órbita da Lua estará 50% maior do que é atualmente. Naquela época, seu período, que hoje é de 27,3 dias, seria:
a) 14,1 dias.
b) 18,2 dias.
c) 27,3 dias.
d) 41,0 dias.
e) 50,2 dias.

Conservação de Energia - http://youtu.be/j08iVkzTWNY

A figura a seguir ilustra um carrinho de massa m percorrendo um trecho de uma montanha-russa. Desprezando-se todos os atritos que agem sobre ele e supondo que o carrinho seja abandonado em A, o menor valor de h para que o carrinho efetue a trajetória completa é:

a) 3R/2
b) 5R/2   
c) 2R       
d) raiz (5gR/2)       
e) 3R

Conservação de Energia - http://youtu.be/2Vm96cVwFgs

(VUNESP) Um bloco de massa m desliza sem atrito sobre a superfície indicada na figura a seguir. Se g é a aceleração da gravidade, a velocidade mínima v que deve ter para alcançar a altura h é:

a) 2raiz(gh)        
b) raiz(2gh)       
c) raiz(gh/2)       
d) raiz(gh/2)       
e) 2raiz(2gh)

Leis de Kepler - http://youtu.be/OVHzXehYzJs

(FUVEST) Considere um satélite artificial em órbita circular. Duplicando a massa do satélite sem alterar o seu período de revolução, o raio da órbita será:
a) duplicado.
b) quadruplicado.
c) reduzido à metade.
d) reduzido à quarta parte.
e) o mesmo.

Gravitação - http://youtu.be/vNWPALzbaF4

(FEI) Considerando que na Terra a aceleração da gravidade é de 10 m/s2, qual é a aceleração da gravidade g' em um planeta que possui a mesma massa e metade do diâmetro da Terra?
a) g' = 10 m/s2
b) g' = 20 m/s2
c) g' = 5 m/s2
d) g' = 40 m/s2
e) g' = 2,5 m/s2

Conservação da Quantidade de Movimento

(UFPE) Um corpo de massa M em repouso explode em dois pedaços. Como conseqüência, um dos pedaços com massa 3/4M adquire a velocidade V, para a direita, em relação ao solo. A velocidade adquirida pelo outro pedaço, em relação ao solo, vale:

a) V/4, dirigida para a esquerda;
b) 3V, dirigida para a esquerda;
c) V/4, dirigida para a direita;
d) 3V, dirigida para a direita;
e) zero.

ENEM - 2013 / Física

Em um piano, o Dó central e a próxima nota Dó (Dó maior) apresentam sons parecidos, mas não idênticos. É possível utilizar programas computacionais para expressar o formato dessas ondas sonoras em cada uma das situações como apresentado nas figuras, em que estão indicados intervalos de tempo idênticos (T).

A razão entre as frequências do Dó central e do Dó maior é de:

a) 1/2     b) 2     c) 1     d)     e) 4

Resolução:

Para o Dó central, o intervalo de tempo T corresponde a um período: 
T = 1.T_DC 
Mas para o Dó maior o intervalo de tempo T corresponde a dois períodos: 
T = 2.T_DM
Portanto: T_DC = 2.T_DM => 1/f_DC = 2.(1/f_DM) => 
1/f_DC = 2/f_DM => f_DC/f_DM = 1/2

ENEM - 2013 / Física

Um circuito em série é formado por uma pilha, uma lâmpada incandescente e uma chave interruptora. Ao se ligar a chave, a lâmpada acende quase instantaneamente, irradiando calor e luz. Popularmente, associa-se o fenômeno da irradiação de energia a um desgaste da corrente elétrica, ao atravessar o filamento da lâmpada, e à rapidez com que a lâmpada começa a brilhar. Essa explicação está em desacordo com o modelo clássico de corrente.
De acordo com o modelo mencionado, o fato de a lâmpada acender quase instantaneamente está relacionado à rapidez com que

a) o fluido elétrico se desloca no circuito.
b) as cargas negativas móveis atravessam o circuito.
c) a bateria libera cargas móveis para o filamento da lâmpada.
d) o campo elétrico se estabelece em todos os pontos do circuito.
e) as cargas positivas e negativas se chocam no filamento da lâmpada.

Resolução:

Ao se fechar o circuito as cargas elétricas que constituem a corrente elétrica entram em movimento praticamente no mesmo instante, ao longo de todo circuito. Isso ocorre pois o campo elétrico se estabelece quase instantaneamente em todos os pontos do circuito.

Resposta: d

ENEM 2013 / Física

Medir temperatura é fundamental em muitas aplicações, e apresentar a leitura em mostradores digitais é bastante prático. O seu funcionamento é baseado na correspondência entre valores de temperatura e diferença de potencial elétrico. Por exemplo, podemos usar o circuito elétrico apresentado, no qual o elemento sensor de temperatura ocupa um dos braços do circuito (R_S) e a dependência da resistência com a temperatura é conhecida.

Para um valor de temperatura em que R_S = 100 Ω, a leitura apresentada pelo voltímetro será de

a) + 6,2 V.     b) + 1,7 V.     c) + 0,3 V.     d) – 0,3 V.     e) – 6,2 V

Resolução:

Vamos supor o voltímetro ideal e calcular as intensidades das correntes i₁ e i₂.

i₁ = 10/(470+100) => i₁ = 1/57 A
i₂ = 10/(470+120) => i₂ = 1/59 A

V_B - V_C = 100.(1/57) = 100/57 => V_B - V_C ≅ 1,75 V (1)
V_D - V_C = 120.(1/59) = 120/59 => V_D - V_C ≅ 2,03 V (2)

Subtraindo membro a membro (1) e (2) obtemos V_B - V_D que é a leitura do voltímetro:

V_B - V_D ≅ 1,75 - 2,03 => V_B - V_D ≅ -0,28 V => V_B - V_D ≅ -0,3 V

Resposta: d

ENEM - 2013 / Física

Uma pessoa necessita da força de atrito em seus pés para se deslocar sobre uma superfície. Logo, uma pessoa que sobe uma rampa em linha reta será auxiliada pela força de atrito exercida pelo chão em seus pés. Em relação ao movimento dessa pessoa, quais são a direção e o sentido da força de atrito mencionada no texto?

a) Perpendicular ao plano e no mesmo sentido do movimento.
b) Paralelo ao plano e no sentido contrário ao movimento.
c) Paralelo ao plano e no mesmo sentido do movimento.
d) Horizontal e no mesmo sentido do movimento.
e) Vertical e sentido para cima.

Resolução:

A pessoa ao subir a rampa exerce no chão uma força de atrito para trás (-F_at). Pelo princípio da ação e reação o chão exerce na pessoa outra força de sentido contrário (F_at) e portanto para frente, isto é, no sentido do movimento. A direção da força é paralela ao plano de apoio da pessoa:

Resposta: c

ENEM - 2013 / Física

O chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar energia elétrica em energia térmica, o que possibilita a elevação da temperatura da água. Um chuveiro projetado para funcionar em 110 V pode ser adaptado para funcionar em 220 V, de modo a manter inalterada sua potência.
Uma das maneiras de fazer essa adaptação é trocar a resistência do chuveiro por outra, de mesmo material e com o(a)

a) dobro do comprimento do fio.
b) metade do comprimento do fio.
c) metade da área da seção reta do fio.
d) quádruplo da área da seção reta do fio.
e) quarta parte da área da seção reta do fio.

Resolução:

Seja R₁ a resistência elétrica do chuveiro projetado para funcionar sob tensão U₁ = 110 V e R₂ sua resistência elétrica sob tensão U₂ = 220 V. Mantendo inalterada a potência, podemos escrever:

(U₁)²/R₁ = (U₂)²/R₂ => (110)²/R₁ = (220)²/R₂ = R₂/R₁ = (220/110)² =>
R₂ = 4.R₁

A nova resistência elétrica do chuveiro deve ser quatro vezes maior. Da segunda lei de Ohm: R = ρL/A, concluímos que para o mesmo material (mesmo ρ), podemos quadruplicar a resistência elétrica quadruplicando o comprimento L do fio ou reduzindo de quatro vezes a área da seção reta do fio

Resposta: e

ENEM - 2013 / Física

Em um dia sem vento, ao saltar de um avião, um paraquedista cai verticalmente até atingir a velocidade limite. No instante em que o paraquedas é aberto (instante T_A), ocorre a diminuição de sua velocidade de queda. Algum tempo após a abertura do paraquedas, ele passa a ter velocidade de queda constante, que possibilita sua aterrissagem em segurança. Que gráfico representa a força resultante sobre o paraquedista, durante o seu movimento de queda?

Resolução:

No início do movimento a forças que agem no paraquedista são o peso e a força de resistência do ar. 
Assim, a força resultante sobre o paraquedista tem direção vertical e orientação para baixo. Mas a medida que a velocidade aumenta a intensidade da força de resistência do ar aumenta, reduzindo a intensidade da forca resultante. Essa se anula no momento em que o paraquedista atinge a velocidade limite.
No instante T_A, o paraquedas se abre. A forca resultante passa a ter uma intensidade elevada, mas agora orientada para cima. A velocidade diminui, até que a força resultante se anule e o paraquedista passa a ter velocidade de queda constante, que possibilita sua aterrissagem em segurança. 
Considerando-se a força resultante para baixo de valor algébrico positivo e para cima, negativo, a alternativa é a b)

Resposta: b

ENEM - 2013 / Física

Aquecedores solares usados em residências têm o objetivo de elevar a temperatura da água até 70°C. No entanto, a temperatura ideal da água para um banho é de 30°C. Por isso, deve-se misturar a água aquecida com a água à temperatura ambiente de um outro reservatório, que se encontra a 25°C.
Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria na mistura para um banho à temperatura ideal?

a) 0,111.      b) 0,125.      c) 0,357.      d) 0,428.      e) 0,833.

Resolução:

No reservatório A, que contem água a 70 ºC temos:
massa de água: m_A
temperatura inicial: 70 ºC
temperatura final: 30 ºC

No reservatório B, que contém água a 25 ºC, temos:
massa de água: m_B
temperatura inicial: 25 ºC
temperatura final: 30 ºC

Ao misturarmos o conteúdo dos recipientes A e B, haverá troca de calor e a somatória dos calores envolvidos será nula. Assim:

Q_A + Q_B = 0
m_A.c.(30-70) + m_B.c.(30-25) = 0
m_A.40 = m_B.5
m_A/m_B = 5/40 => m_A/m_B = 0,125

Resposta: b

ENEM - 2013 / Física

Para serrar os ossos e carnes congeladas, um açougueiro utiliza uma serra de fita que possui três polias e um motor. O equipamento pode ser montado de duas formas diferentes, P e Q. Por questão de segurança, é necessário que a serra possua menor velocidade linear.

Por qual montagem o açougueiro deve optar e qual a justificativa desta opção?

a) Q, pois as polias 1 e 3 giram com velocidades lineares iguais em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência.
b) Q, pois as polias 1 e 3 giram com frequência iguais e a que tiver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico.
c) P, pois as polias 2 e 3 giram com frequências diferentes e a que tiver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico.
d) P, pois as polias 1 e 2 giram com diferentes velocidades lineares em pontos periféricos e a que tiver menor raio terá maior frequência.
e) Q, pois as polias 2 e 3 giram com diferentes velocidades lineares em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência.

Resolução:

Por uma questão de segurança, a serra de fita deve possuir a menor velocidade linear. De v = ω.R, concluímos que menor valor de v implica no menor valor de R e menor valor de ω. 
O menor valor de R ocorre para a serra de fita sendo movimentada pela polia 2.

Por outro lado, o menor valor de ω ocorre na transmissão do movimento circular da polia 1 (do motor) para a polia 3 (que é a de maior raio). Este fato é demonstrado considerando que as polias 1 e 3 giram com velocidades lineares iguais em pontos periféricos:

v₁ = v₃ => ω_motor.R_polia1 = ω.R_polia3 (R maior => ω menor).

Note que a velocidade angular da polia 3 é a mesma que a da polia 2 (mesmo eixo).
Por último, de ω = 2.π.f concluímos que a polia 3, por ter o menor valor de ω  terá menor frequência. Portanto:
Polia do motor ligada à polia 3 e serra de fita movimentada pela polia 1 é a situação indicada pela montagem Q.

Resposta: a

ENEM - 2013 / Física

Desenvolve-se um dispositivo para abrir automaticamente uma porta no qual um botão, quando acionado, faz com que uma corrente elétrica i = 6 A percorra uma barra condutora de comprimento L = 5 cm, cujo ponto médio está preso a uma mola de constante elástica k = 5 x 10^-2 N/cm. O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição do equilíbrio a uma velocidade média de 5 m/s e atingirá a catraca em 6 milisegundos, abrindo a porta.

A intensidade do campo magnético, para que o dispositivo funcione corretamente, é de

a) 5 x 10^-1 T.    b) 5 x 10^-2 T.    c) 5 x 10¹ T.    d) 2 x 10^-2 T.    e) 2 x 10⁰ T.

Resolução:

Pela regra da mão direita determinamos o sentido da força magnética que age na barra. Na figura representamos também a força exercida pela mola na barra (força elástica):

Embora não esteja explicito no enunciado, vamos impor que ao atingir a catraca a força magnética seja equilibrada pela força elástica. Entre suas intensidades temos:

F_mag = F_el => Bil = kx => Bil = k.v_m.Δt => 
B.6.5.10^-2 = 5.5.6.10^-3 => 
B = 5.10^-1 T

Resposta: a

ENEM - 2013 / Física

Um eletricista analisa o diagrama de uma instalação elétrica residencial para planejar medições de tensão e corrente em uma cozinha. Nesse ambiente existem uma geladeira (G), uma tomada (T) e uma lâmpada (L), conforme a figura. O eletricista deseja medir a tensão elétrica aplicada à geladeira, a corrente total e a corrente na lâmpada. Para isso, ele dispõe de um voltímetro (V) e dois amperímetros (A).

Para realizar essas medidas, o esquema da ligação dessas instrumentos está representado em:

Resolução:

Para medir a tensão elétrica aplicada à geladeira deve-se ligar o voltímetro “em paralelo” com a geladeira, isto é, entre os fios fase e neutro.  A intensidade da corrente total é medida inserindo-se um amperímetro no fio fase ou no fio neutro, de modo a ficar "em série" com todos os aparelhos do circuito. A intensidade da corrente na lâmpada é obtida inserindo-se o outro amperímetro "em serie" com a lâmpada. Toda situação descrita encontra-se na alternativa e).

Resposta: e

ENEM - 2013 / Física

Para oferecer acessibilidade aos portadores de dificuldades de locomoção, é utilizado, em ônibus e automóveis, o elevador hidráulico. Nesse dispositivo é usada uma bomba elétrica, para forçar um fluido a passar de uma tubulação estreita para outra mais larga, e dessa forma acionar um pistão que movimenta a plataforma.
Considere um elevador hidráulico cuja área da cabeça do pistão seja cinco vezes maior do que a área da tubulação que sai da bomba. Desprezando o atrito e considerando uma aceleração gravitacional de 10 m/s², deseja-se elevar uma pessoa de 65 kg em uma cadeira de rodas de 15 kg sobre a plataforma de 20 kg.
Qual deve ser a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido, para que o cadeirante seja elevado com velocidade constante?

a) 20 N      b) 100 N      c) 200 N      d) 1000 N      e) 5000 N

Resolução:

Para o elevador hidráulico, de acordo com a Lei de Pascal, podemos escrever:

F₂/A₂ = F₁/A₁

Mas F₂ = Peso total = massa total x g =(65+15+20).10 => F₂ = 1000 N

Sendo A₂ = 5.A₁, vem:

1000/(5.A₁) = F₁/A₁ => F₁ = 200 N

Resposta: c 

ENEM - 2013 / Física

Em um experimento, foram utilizadas duas garrafas PET, uma pintada de branco e a outra de preto, acopladas cada uma a um termômetro. No ponto médio da distância entre as garrafas, foi mantida acesa, durante alguns minutos, uma lâmpada incandescente. Em seguida, a lâmpada foi desligada. Durante o experimento, foram monitoradas as temperaturas das garrafas:  
a) enquanto a lâmpada permaneceu acesa e  
b) após a lâmpada ser desligada e atingirem equilíbrio térmico com o ambiente.

A taxa de variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à da branca, durante todo experimento, foi

a) igual no aquecimento e igual no resfriamento
b) maior no aquecimento e igual no resfriamento.
c) menor no aquecimento e igual no resfriamento.
d) maior no aquecimento e menor no resfriamento.
e) maior no aquecimento e maior no resfriamento.

Resolução:

Enquanto a lâmpada permaneceu acesa a garrafa preta absorveu mais rapidamente energia radiante do que a garrafa branca. Portanto, a taxa de variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à da branca, foi maior no aquecimento.
Após a lâmpada ser desligada, ambas resfriaram até  atingirem equilíbrio térmico com o ambiente. Mas todo bom absorvedor de energia radiante é também um bom emissor. Logo, a garrafa preta apresenta maior taxa de variação de temperatura no resfriamento.

Resposta: e

ENEM - 2013 / Física

Em viagens de avião, é solicitado aos passageiros o desligamento de todos os aparelhos cujo funcionamento envolva a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas-. O procedimento é utilizado para eliminar fontes de radiação que possam interferir nas comunicações via rádio dos pilotos com a torre de controle.
A propriedade das ondas emitidas que justifica o procedimento adotado é o fato de

a) terem fases opostas.
b) serem ambas audíveis.
c) terem intensidades inversas.
d) serem de mesma amplitude.
e) terem frequências próximas.

Resolução:

Os pilotos dos aviões se comunicam com a torre de controle por meio de ondas de rádio. A utilização, por parte dos passageiros, de aparelhos como os telefones celulares, cujo funcionamento envolve a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas, pode interferir nessa comunicação. A utilização de frequência próximas acentua o fenômeno da interferência de ondas.

Resposta: e

ENEM - 2013 / Física

Uma manifestação comum das torcidas em estádios de futebol é a ola mexicana. Os espectadores de uma linha, sem sair do lugar e sem se deslocarem lateralmente, ficam de pé e se sentam, sincronizados com os da linha adjacente. O efeito coletivo se propaga pelos espectadores do estádio, formando uma onda progressiva, conforme ilustração.

 Calcula-se que a velocidade de propagação dessa “onda humana” é 45 km/h e que cada período de oscilação contém 16 pessoas, que se levantam e sentam organizadamente distanciadas entre si por 80 cm.
Disponível em: www.ufsm.br. Acesso em 7 dez. 2012 (adaptado)

Nessa ola mexicana, a frequência da onda, em hertz, é um valor mais próximo de

a) 0,3.      b) 0,5.      c) 1,0.      d) 1,9.      e) 3,7.

Resolução:

Como cada período de oscilação contém 16 pessoas, concluímos que existem 15 espaços entre elas. Deste modo, o comprimento de onda é
  
λ = 15.80cm = 1200cm = 12 m.

Velocidade de propagação dessa "onda humana"

v = 45 km/h = (45/3,6)m/s = 12,5 m/s

Cálculo da frequência da onda:

v = λ.f => 12,5 = 12.f => f ≅ 1,0 Hz

Resposta: c

ENEM - 2013 / Física

Para realizar um experimento com uma garrafa PET cheia d'água, perfurou-se a lateral da garrafa em três posições a diferentes alturas. Com a garrafa tampada, a água não vazou por nenhum dos orifícios, e, com a garrafa destampada, observou-se o escoamento da água conforme ilustrado na figura.

 

Como a pressão atmosférica interfere no escoamento da água, nas situações com a garrafa tampada e destampada, respectivamente?

a) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.
b) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.
c) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.
d) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; regula a velocidade de escoamento, que só depende da pressão atmosférica.
e) Impede a saída de água, por ser menor que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.

Resolução:

Com a garrafa tampada a pressão atmosférica (externa) é maior do que a pressão interna em cada furo, que é a pressão da coluna líquida. Deste modo, com a garrafa tampada, a água não vaza por nenhum dos orifícios.

Com a garrafa destampada a pressão atmosférica é menor do que a pressão interna em cada furo, que é a soma da pressão atmosférica com a pressão da coluna líquida, de acordo com a lei de Stevin. Deste modo, com a garrafa destampada, a água vaza pelos orifícios, devido à pressão da coluna de água. 

Resposta: a