E.E.
Professora Maria Cristina Schmidt Miranda
Trabalho
de Física
Nome:________________________________________________________nº___
3º_____
Nome:________________________________________________________nº___ 3º_____
Este
trabalho tem como objetivo a revisão do conteúdo visto desde a 1ª série do
Ensino Médio até a 3ª, bem como auxiliá-los na avaliação do ENEM.
1. A energia geotérmica
tem sua origem no núcleo derretido da Terra, onde as temperaturas atingem 4.000ºC.
Essa energia é primeiramente produzida pela decomposição de materiais radioativos dentro do planeta. Em fontes geotérmicas, a água, aprisionada em um
reservatório subterrâneo, é aquecida pelas rochas ao redor e fica submetida a
altas pressões, podendo atingir temperaturas de até 370ºC sem entrar em
ebulição. Ao ser liberada na superfície, à pressão ambiente, ela se vaporiza e
se resfria, formando fontes ou gêiseres. O vapor de poços geotérmicas é
separado da água e é utilizado no funcionamento de turbinas para gerar
eletricidade. A água quente pode ser utilizada para aquecimento direto ou em
usinas de dessalinização.
Roger A. Hinrichs e Merlin Kleinbach. Energia e meio ambiente. Ed. ABDR (com
adaptações).
Depreende-se das
informações acima que as usinas geotérmicas
(A) utilizam a mesma
fonte primária de energia que as usinas nucleares, sendo, portanto, semelhantes
os riscos decorrentes de ambas.
(B) funcionam com base
na conversão de energia potencial gravitacional em energia térmica.
(C) podem aproveitar a
energia química transformada em térmica no processo de dessalinização.
(D) assemelham-se às
usinas nucleares no que diz respeito à conversão de energia térmica em cinética
e, depois, em elétrica.
(E) transformam
inicialmente a energia solar em energia cinética e, depois, em energia térmica.
2. Uma
fonte de energia que não agride o ambiente, é totalmente segura e usa um tipo
de matéria-prima infinita é a energia eólica, que gera eletricidade a partir da
força dos ventos. O Brasil é um país privilegiado por ter o tipo de ventilação
necessária para produzi-la. Todavia, ela é a menos usada na matriz energética
brasileira. O Ministério de Minas e Energia estima que as turbinas eólicas
produzam apenas 0,25% da energia consumida no país. Isso ocorre porque ela
compete com uma usina mais barata e eficiente: a hidrelétrica, que responde por
80% da energia do Brasil. O investimento para se construir uma hidrelétrica é
de aproximadamente US$ 100 por quilowatt. Os parques eólicos exigem
investimento de cerca de US$ 2 mil por quilowatt e a construção de uma usina
nuclear, de aproximadamente US$ 6 mil por quilowatt. Instalados os parques, a
energia dos ventos é bastante competitiva, custando R$ 200,00 por megawatt-hora
frente a R$ 150,00 por megawatt-hora das hidrelétricas e a R$ 600,00 por
megawatt-hora das termelétricas.
Época. 21/4/2008
(com adaptações).
De acordo
com o texto, entre as razões que contribuem para a menor participação da
energia eólica na matriz energética brasileira, inclui-se o fato de
(A) haver,
no país, baixa disponibilidade de ventos que podem gerar energia elétrica.
(B) o
investimento por quilowatt exigido para a construção de parques eólicos serem
de aproximadamente 20 vezes o necessário para a construção de hidrelétricas.
(C) o
investimento por quilowatt exigido para a construção de parques eólicos ser
igual a 1/3 do necessário para a construção de usinas nucleares.
(D) o custo
médio por megawatt-hora de energia obtida após instalação de parques eólicos
ser igual a 1,2 multiplicado pelo custo médio do megawatt-hora obtido das
hidrelétricas.
(E) o custo
médio por megawatt-hora de energia obtida após instalação de parques eólicos
ser igual a 1/3 do custo médio do megawatt-hora obtido das termelétricas.
3. O Brasil pode se
transformar no primeiro país das Américas a entrar no seleto grupo das nações
que dispõem de trens-bala. O Ministério dos Transportes prevê o lançamento do
edital de licitação internacional para a construção da ferrovia de alta
velocidade Rio-São Paulo. A viagem ligará os 403 quilômetros entre a Central do
Brasil, no Rio, e a Estação da Luz, no centro da capital paulista, em uma hora
e 25 minutos.
Devido à alta
velocidade, um dos problemas a ser enfrentado na escolha do trajeto que será
percorrido pelo trem é o dimensionamento das curvas. Considerando-se que uma
aceleração lateral confortável para os passageiros e segura para o trem seja de
0,1 g, em que g é a aceleração da gravidade (considerada igual a 10 m/s2), e
que a velocidade do trem se mantenha constante em todo o percurso, seria
correto prever que as curvas existentes no trajeto deveriam ter raio de
curvatura mínimo de, aproximadamente,
(A) 80 m.
(B) 430 m.
(C) 800 m.
(D) 1.600 m.
(E) 6.400 m.
4. O manual de
funcionamento de um captador de guitarra elétrica apresenta o seguinte texto:
Esse captador comum
consiste em uma bobina, fios condutores enrolados em torno de um ímã
permanente. O campo magnético do ímã induz o ordenamento dos polos magnéticos
na corda da guitarra, que está próxima a ele. Assim, quando a corda é tocada,
as oscilações produzem variações, com o mesmo padrão, no fluxo magnético que
atravessa a bobina. Isso induz uma corrente elétrica na bobina, que é
transmitida até o amplificador e, daí, para o alto falante. Um guitarrista
trocou as cordas originais de sua guitarra, que eram feitas de aço, por outras
feitas de náilon. Com o uso destas cordas, o amplificador ligado ao instrumento
não emitia mais som, porque a corda de náilon
(A) isola a passagem de
corrente elétrica da bobina para o alto-falante.
(B) varia seu
comprimento mais intensamente do que ocorre com o aço.
(C) apresenta uma
magnetização desprezível sob a ação do ímã permanente.
(D) induz correntes
elétricas na bobina mais intensas que a capacidade do captador.
(E) oscila com uma
frequência menor do que a que pode ser percebida pelo captador.
5. Um motor só poderá
realizar trabalho se receber uma quantidade de energia de outro sistema. No
caso, a energia armazenada no combustível é, em parte, liberada durante a
combustão para que o aparelho possa funcionar. Quando o motor funciona, parte
da energia convertida ou transformada na combustão não pode ser utilizada para
a realização de trabalho. Isso significa dizer que há vazamento da energia em
outra forma.
CARVALHO, A. X. Z. Física
Térmica. Belo Horizonte: Pax, 2009 (adaptado).
De acordo com o texto,
as transformações de energia que ocorrem durante o funcionamento do motor são decorrentes
de a
(A) liberação de calor
dentro do motor ser impossível.
(B) realização de
trabalho pelo motor ser incontrolável.
(C) conversão integral
de calor em trabalho ser impossível.
(D) transformação de
energia térmica em cinética ser impossível.
(E) utilização de
energia potencial do combustível ser incontrolável.
6. Uma equipe de
cientistas lançará uma expedição ao Titanic para criar um detalhado mapa 3D que
“vai tirar, virtualmente, o Titanic do fundo do mar para o público”. A
expedição ao local, a 4 quilômetros de profundidade no Oceano Atlântico, está
sendo apresentada como a mais sofisticada expedição científica ao Titanic. Ela
utilizará tecnologias de imagem e sonar que nunca tinham sido aplicadas ao
navio, para obter o mais completo inventário de seu conteúdo. Esta
complementação é necessária em razão das condições do navio, naufragado há um
século.
O Estado de São Paulo. Disponível em:
http://www.estadao.com.br.
Acesso em: 27 jul. 2010
(adaptado).
No problema apresentado
para gerar imagens através de camadas de sedimentos depositados no navio, o
sonar é mais adequado, pois a
(A) propagação da luz
na água ocorre a uma velocidade maior que a do som neste meio.
(B) absorção da luz ao
longo de uma camada de água é facilitada enquanto a absorção do som não.
(C) refração da luz a
uma grande profundidade acontece com uma intensidade menor que a do som.
(D) atenuação da luz
nos materiais analisados é distinta da atenuação de som nestes mesmos
materiais.
(E) reflexão da luz nas
camadas de sedimentos é menos intensa do que a reflexão do som neste material.
7. A eficiência das
lâmpadas pode ser comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a
quantidade de luz produzida e o consumo. A quantidade de luz é medida pelo
fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen (lm). O consumo está relacionado à
potência elétrica da lâmpada que é medida em watt (W). Por exemplo, uma lâmpada
incandescente de 40 W emite cerca de 600 lm, enquanto uma lâmpada fluorescente
de 40 W emite cerca de 3 000 lm.
Disponível em:
http://tecnologia.terra.com.br. Acesso em: 29 fev. 2012 (adaptado).
A eficiência de uma
lâmpada incandescente de 40 W é
(A) maior que a de uma
lâmpada fluorescente de 8 W, que produz menor quantidade de luz.
(B) maior que a de uma
lâmpada fluorescente de 40 W, que produz menor quantidade de luz.
(C) menor que a de uma
lâmpada fluorescente de 8 W, que produz a mesma quantidade de luz.
(D) menor que a de uma
lâmpada fluorescente de 40 W, pois consome maior quantidade de energia.
(E) igual à de uma
lâmpada fluorescente de 40 W, que consome a mesma quantidade de energia.
8. Uma empresa de
transportes precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais breve possível. Para
tanto, a equipe de logística analisa o trajeto desde a empresa até o local da
entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de distâncias
diferentes e velocidades máximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a
velocidade máxima permitida é de 80 km/h e a distância a ser percorrida é de 80
km. No segundo trecho, cujo comprimento vale 60 km, a velocidade máxima permitida
é 120 km/h. Supondo que as condições de trânsito sejam favoráveis para que o
veículo da empresa ande continuamente na velocidade máxima permitida, qual será
o tempo necessário, em horas, para a realização da entrega?
(A) 0,7
(B) 1,4
(C) 1,5
(D) 2,0
(E) 3,0
9. A falta de conhecimento em relação ao
que vem a ser um material radioativo e quais os efeitos, consequências e usos
da irradiação pode gerar o medo e a tomada de decisões equivocadas, como a
apresentada no exemplo a seguir. “Uma companhia aérea negou-se a transportar
material médico por este portar um certificado de esterilização por
irradiação.”
Física na Escola, v. 8, n. 2, 2007
(adaptado).
A decisão tomada pela companhia é
equivocada, pois
(A) o material é incapaz de acumular
radiação, não se tornando radioativo por ter sido irradiado.
(B) a utilização de uma embalagem é
suficiente para bloquear a radiação emitida pelo material.
(C) a contaminação radioativa do
material não se prolifera da mesma forma que as infecções por microrganismos.
(D) o material irradiado emite radiação
de intensidade abaixo daquela que ofereceria risco à saúde.
(E) o intervalo de tempo após a
esterilização é suficiente para que o material não emita mais radiação.
10. Em um dia de chuva
muito forte, constatou-se uma goteira sobre o centro de uma piscina coberta,
formando um padrão de ondas circulares. Nessa situação, observou-se que caíam
duas gotas a cada segundo. A distância entre duas cristas consecutivas era de
25 cm e cada uma delas se aproximava da borda da piscina com velocidade de 1,0
m/s. Após algum tempo a chuva diminuiu e a goteira passou a cair uma vez por
segundo. Com a diminuição da chuva, a distância entre as cristas e a velocidade
de propagação da onda se tornaram, respectivamente,
(A) maior que 25 cm e
maior que 1,0 m/s.
(B) maior que 25 cm e
igual a 1,0 m/s.
(C) menor que 25 cm e
menor que 1,0 m/s.
(D) menor que 25 cm e
igual a 1,0 m/s.
(E) igual a 25 cm e
igual a 1,0 m/s.
gabarito
As respostas são : 1C, 2D, 3A, 4B, 5D, 6B, 7D, 8B, 9B, 10C.
gabarito
As respostas são : 1C, 2D, 3A, 4B, 5D, 6B, 7D, 8B, 9B, 10C.
