ENEM
QUESTÕES
1. ENEM Uma invenção que significou um grande avanço tecnológico na Antiguidade, a polia composta ou a associação de polias, é atribuída a Arquimedes (287 a.C. a 212 a.C.). O aparato consiste em associar uma série de polias móveis a uma fixa. A figura exemplifica um arranjo possível para esse aparato. É relatado que Arquimedes teria demonstrado para o rei Hierão um outro arranjo desse aparato, movendo sozinho, sobre a areia da praia, um navio repleto de passageiros e cargas, algo que seria impossível sem a participação de muitos homens. Suponha que a massa do navio era de 3 000 kg, que o coeficiente de atrito estático entre o navio e a areia era de 0,8 e que Arquimedes tenha puxado o navio com uma força F, paralela à direção do movimento e de módulo igual a 400 N. Considere os fios e as polias ideais, a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e que a superfície da praia é perfeitamente horizontal. O número mínimo de polias móveis usadas, nessa situação, por Arquimedes foi
A. 3.
B. 6.
C. 7.
D. 8.
E. 10.
link para resolução https://youtu.be/WSK7voE-sow
2. ENEM A força de atrito é uma força que depende do contato entre corpos. Pode ser definida como uma força de oposição à tendência de deslocamento dos corpos e é gerada devido a irregularidades entre duas superfícies em contato. Na figura, as setas representam forças que atuam no corpo e o ponto ampliado representa as irregularidades que existem entre as duas superfícies."
Na figura, os vetores que representam as forças que provocam o deslocamento e o atrito são, respectivamente:
link para resolução https://youtu.be/LBebUovYP2M
3. ENEM Tribologia é o estudo da interação entre duas superfícies em contato, como desgaste e atrito, sendo de extrema importância na avaliação de diferentes produtos e de bens de consumo em geral. Para testar a conformidade de uma muleta, realiza-se um ensaio tribológico, pressionando-a verticalmente contra o piso com uma força F , conforme ilustra a imagem, em que CM representa o centro de massa da muleta.
Mantendo-se a força paralela à muleta, varia-se lentamente o ângulo entre a muleta e a vertical, até o máximo ângulo imediatamente anterior ao de escorregamento, denominado ângulo crítico. Esse ângulo também pode ser calculado a partir da identificação dos pontos de aplicação, da direção e do sentido das forças peso P , normal N e de atrito estático fe .
O esquema que representa corretamente todas as forças que atuam sobre a muleta quando ela atinge o ângulo crítico é:
link para resolução https://youtu.be/YWHeB_ctq3I
4. ENEM Slackline é um esporte no qual o atleta deve se equilibrar e executar manobras estando sobre uma fita esticada. Para a prática do esporte, as duas extremidades da fita são fixadas de forma que ela fique a alguns centímetros do solo. Quando uma atleta de massa igual a 80 kg está exatamente no meio da fita, essa se desloca verticalmente, formando um ângulo de 10° com a horizontal, como esquematizado na figura. Sabe-se que a aceleração da gravidade é igual a 10 m s−2, cos(10°) = 0,98 e sen(10°) = 0,17.
Qual é a força que a fita exerce em cada uma das árvores por causa da presença da atleta?
4,0 × 102 N
4,1 × 102 N
8,0 × 102 N
2,4 × 103 N
4,7 × 103 N
link para resolução https://youtu.be/oks7blfkDD4
5. ENEM Um pai faz um balanço utilizando dois segmentos paralelos e iguais da mesma corda para fixar uma tábua a uma barra horizontal. Por segurança, opta por um tipo de corda cuja tensão de ruptura seja 25% superior à tensão máxima calculada nas seguintes condições:
• O ângulo máximo atingido pelo balanço em relação à vertical é igual a 90°;
• Os filhos utilizarão o balanço até que tenham uma massa de 24 kg.
Além disso, ele aproxima o movimento do balanço para o movimento circular uniforme, considera que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s2 e despreza forças dissipativas.
Qual é a tensão de ruptura da corda escolhida?
120 N
300 N
360 N
450 N
900 N
link para resolução https://youtu.be/OEU1O55Atlg
6. Nos automóveis, é importante garantir que o centro de massa (CM) de cada conjunto roda/pneu coincida com o seu centro geométrico. Esse processo é realizado em uma máquina de balanceamento, na qual o conjunto roda e pneu é colocado para girar a uma velocidade de valor constante. Com base nas oscilações medidas, a máquina indica a posição do centro de massa do conjunto, e pequenas peças de chumbo são fixadas em lugares específicos da roda até que as vibrações diminuam. Durante o treinamento de sua equipe, a fim de corrigir a posição do centro de massa indicada pela máquina, um mecânico apresenta o esquema a seguir, com cinco possíveis pontos da roda para posicionar uma peça de chumbo.
Em qual ponto deve ser fixada a peça de chumbo para corrigir a posição do centro de massa desse conjunto roda/pneu?
A 1
B 2
C 3
D 4
E 5
link para resolução https://youtu.be/NM9hxO7Oz3M
7. ENEM Em um experimento realizado para determinar a densidade da água de um lago, foram utilizados alguns materiais conforme ilustrado: um dinamômetro D com graduação de 0N a 50N e um cubo maciço e homogêneo de 10 cm de aresta e 3 kg de massa. Inicialmente, foi conferida a calibração do dinamômetro, constatando-se a leitura de 30N quando o cubo era preso ao dinamômetro e suspenso no ar. Ao mergulhar o cubo na água do lago, até que metade do seu volume ficasse submersa, foi registrada a leitura de 24N no dinamômetro. Considerando que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s2, a densidade da água do lago, em g/cm3, é
.png)
a) 0,6
b) 1,2
c) 1,5
d) 2,4
e) 4,8
link para resolução https://youtu.be/3cRNru-WXHQ
8. ENEM Os densímetros instalados nas bombas de combustível permitem averiguar se a quantidade de água presente no álcool hidratado está dentro das especificações da ANP. O volume máximo permitido de água no álcool é de 4,9%. A densidade da água e do álcool são de 1,00 g/cm3 e 0,8 g/cm3, respectivamente.
A leitura no densímetro que corresponderia à fração máxima permitida de água é mais próxima de:
a) 0,2 g/cm3
b) 0,81 g/cm3
c) 0,9 g/cm3
d) 0,99 g/cm3
e) 1,8 g/cm3
link para resolução https://youtu.be/KtOKbysYQWI
9. ENEM Um estudante tem uma fonte de tensão com corrente contínua que opera em tensão fixa de 12 V. Como precisa alimentar equipamentos que operam em tensões menores, ele emprega quatro resistores de 100 Ω para construir um divisor de tensão. Obtém-se este divisor associando os resistores, como exibido na figura. Os aparelhos podem ser ligados entre os pontos A, B, C, D e E, dependendo da tensão especificada.
Ele tem um equipamento que opera em 9,0 V com
uma resistência interna de 10 kΩ.
Entre quais pontos do divisor de tensão esse
equipamento deve ser ligado para funcionar corretamente e qual será o valor da
intensidade da corrente nele estabelecida?
a( ) Entre A
e C; 30 mA.
b( ) Entre B
e E; 30 mA.
c( ) Entre A
e D; 1,2 mA.
d( ) Entre B
e E; 0,9 mA.
e( ) Entre A
e E; 0,9 mA.
10. ENEM - A figura foi extraída de um antigo jogo para computadores, chamado Bang! Bang!
No jogo, dois competidores controlam os canhões A e B, disparando
balas alternadamente com o objetivo de atingir o canhão do adversário; para isso,
atribuem valores estimados para o módulo da velocidade inicial de disparo V0
e para o ângulo de disparo (θ).
Em determinado momento de uma partida, o competidor B deve disparar; ele sabe que a bala disparada anteriormente, θ = 53°, passou tangenciando o ponto P.
No jogo, g é igual a 10 m/s². Considere sen 53°= 0,8, cos 53°= 0,6 e desprezível a ação de forças dissipativas.
Com base nas distâncias dadas e mantendo o último ângulo de
disparo, qual deveria ser, aproximadamente, o menor valor de V0 que
permitiria ao disparo efetuado pelo canhão B atingir o canhão A?
a) 30 m/s.
b) 35 m/s.
c) 40 m/s.
d) 45 m/s.
e) 50 m/s.
11. ENEM Você foi contratado para sincronizar os quatro semáforos de uma avenida, indicados pelas letras O, A, B e C, conforme a figura.
Os semáforos estão separados por uma distância de 500 m. Segundo os dados estatísticos da companhia controladora de trânsito, um veículo, que está inicialmente parado no semáforo O, tipicamente parte com aceleração constante de 1 m s−2 até atingir a velocidade de 72 km h−1 e, a partir daí, prossegue com velocidade constante. Você deve ajustar os semáforos A, B e C de modo que eles mudem para a cor verde quando o veículo estiver a 100 m de cruzá-los, para que ele não tenha que reduzir a velocidade em nenhum momento. Considerando essas condições, aproximadamente quanto tempo depois da abertura do semáforo O os semáforos A, B e C devem abrir, respectivamente?
A 20 s, 45 s e 70 s.
B 25 s, 50 s e 75 s.
C 28 s, 42 s e 53 s.
D 30 s, 55 s e 80 s.
E 35 s, 60 s e 85 s
link para resolução https://youtu.be/z5bGFm6xSO4
12. ENEM Carros elétricos estão cada vez mais baratos, no entanto, os órgãos governamentais e a indústria se preocupam com o tempo de recarga das baterias, que é muito mais lento quando comparado ao tempo gasto para encher o tanque de combustível. Portanto, os usuários de transporte individual precisam se conscientizar dos ganhos ambientais dessa mudança e planejar com antecedência seus percursos, pensando em pausas necessárias para recargas.
Após realizar um percurso de 110km, um motorista pretende recarregar as baterias de seu carro elétrico, que tem um desempenho médio de 5,0 km/kWh, usando um carregador ideal que opera a uma tensão de 220 V e é percorrido por uma corrente de 20 A
Quantas horas são necessárias para recarregar a energia utilizadas nesse percurso?
A) 0,05
B) 0,125.
C) 2,5
D) 5,0
E) 8,0
link para resolução https://youtu.be/zn5rnHIFzKw
13.ENEM Analisando a ficha técnica de um automóvel popular,
verificam-se algumas características em relação ao seu desempenho. Considerando
o mesmo automóvel em duas versões, uma delas funcionando a álcool e outra, a
gasolina, tem-se os dados apresentados no quadro, em relação ao desempenho de
cada motor.
Considerando desprezível a resistência do ar, qual versão apresenta a
maior potência?
a( ) Como a versão
a gasolina consegue a maior aceleração, esta é a que desenvolve a maior
potência.
b( ) Como a versão
a gasolina atinge o maior valor de energia cinética, esta é a que desenvolve a
maior potência.
c( ) Como a versão
a álcool apresenta a maior taxa de variação de energia cinética, esta é a que
desenvolve a maior potência.
d( ) Como ambas as
versões apresentam a mesma variação de velocidade no cálculo da aceleração, a
potência desenvolvida é a mesma.
e( ) Como a versão
a gasolina fica com o motor trabalhando por mais tempo para atingir os 100
km/h, esta é a que desenvolve a maior potência.
link para resolução https://youtu.be/vnSnlNW8s3c
14.ENEM Slackline é um esporte no qual o
atleta deve se equilibrar e executar manobras estando sobre uma fita esticada.
Para a prática do esporte, as duas extremidades da fita são fixadas de forma
que ela fique a alguns centímetros do solo. Quando uma atleta de massa igual a
80 kg está exatamente no meio da fita, essa se desloca verticalmente, formando
um ângulo de 10° com a horizontal, como esquematizado na figura. Sabe-se que a
aceleração da gravidade é igual a 10 m s−2, cos(10°) = 0,98 e sen(10°) = 0,17.
Qual é a força que a fita exerce em cada uma das árvores por causa da presença da atleta?A.4,0 × 102 N
B. 4,1 × 102 N
C. 8,0 × 102 N
D. 2,4 × 103 N
E. 4,7 × 103 N
link para resolução https://youtu.be/oks7blfkDD4
15. ENEM Nos automóveis, é importante garantir que
o centro de massa (CM) de cada conjunto roda/pneu coincida com o seu centro
geométrico. Esse processo é realizado em uma máquina de balanceamento, na qual
o conjunto roda e pneu é colocado para girar a uma velocidade de valor
constante. Com base nas oscilações medidas, a máquina indica a posição do
centro de massa do conjunto, e pequenas peças de chumbo são fixadas em lugares
específicos da roda até que as vibrações diminuam. Durante o treinamento de sua
equipe, a fim de corrigir a posição do centro de massa indicada pela máquina,
um mecânico apresenta o esquema a seguir, com cinco possíveis pontos da roda
para posicionar uma peça de chumbo.
Em qual ponto deve ser fixada a peça de chumbo para corrigir a posição do centro de massa desse conjunto roda/pneu?
A 1
B 2
C 3
D 4
E 5
RESPOSTAS
1. B 2.A 3.E 4.D 5.D 6.D 7. B 8.B 9.D 10.C 11.D 12.D 13.C
14.D 15.C
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