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Luiz Paulo Aniceto

on 9 November 2017

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Aulão de Física
Enem 2012
Prof. Arcênio

Questão 5
Alternativas
Questão 14
Figura
Correção
Questão 14
Na linha de uma tradição antiga, o astrônomo grego Ptolomeu (100-170 d.C.) afirmou a tese do geocentrismo, segundo a qual a Terra seria o centro do universo, sendo que o Sol, a Lua e os planetas girariam em seu redor em órbitas circulares. A teoria de Ptolomeu resolvia de modo razoável os problemas astronômicos da sua época. Vários séculos mais tarde, o clérigo e astrônomo polonês Nicolau Copérnico (1473-1543), ao encontrar inexatidões na teoria de Ptolomeu, formulou a teoria do heliocentrismo, segundo a qual o Sol deveria ser considerado o centro do universo, com a Terra, a Lua e os planetas girando circularmente em torno dele. Por fim, o astrônomo e matemático alemão Johannes Kepler (1571-1630), depois de estudar o planeta Marte por cerca de trinta anos, verificou que a sua órbita é elíptica. Esse resultado generalizou-se para os demais planetas. A respeito dos estudiosos citados no texto, é correto afirmar que:
A) Ptolomeu apresentou as ideias mais valiosas, por serem mais antigas e tradicionais.
B) Copérnico desenvolveu a teoria do heliocentrismo inspirado no contexto político do Rei Sol.
C) Copérnico viveu em uma época em que a pesquisa científica era livre e amplamente incentivada pelas autoridades.
D) Kepler estudou o planeta Marte para atender às necessidades de expansão econômica e científica da Alemanha.
E) Kepler apresentou uma teoria científica que, graças aos métodos aplicados, pôde ser testada e generalizada.
Solução: E
A teoria científica proposta por Johannes Kepler, cujos métodos se baseavam em observação, previsão e confirmação de características a respeito do movimento de Marte, de fato pôde ser generalizada para o estudo dos demais planetas do sistema solar.
A eficiência de um processo de conversão de energia é definida como a razão entre a produção de energia ou trabalho útil e o total de entrada de energia no processo. A figura mostra um processo com diversas etapas. Nesse caso, a eficiência geral será igual ao produto das eficiências das etapas individuais. A entrada de energia que não se transforma em trabalho útil é perdida sob formas não utilizáveis (como resíduos de calor).
Aumentar a eficiência dos processos de conversão de energia implica economizar recursos e combustíveis. Das propostas seguintes, qual resultará em maior aumento da eficiência geral do processo?

A. Aumentar a quantidade de combustível para queima na usina de força.
B. Utilizar lâmpadas incandescentes, que geram pouco calor
e muita luminosidade.
C. Manter o menor número possível de aparelhos elétricos em funcionamento nas moradias.
D. Utilizar cabos com menor diâmetro nas linhas de transmissão a fim de economizar o material condutor.
E. Utilizar materiais com melhores propriedades condutoras nas linhas de transmissão e lâmpadas fluorescentes nas moradias.
Prova
2009

É a prova mais difícil?
Correção
Solução: E
Quanto melhor condutor for um material (menor for a sua resistividade), menor será a perda de energia na forma de calor. As lâmpadas incandescentes apresentam um rendimento luminoso muito maior que as lâmpadas incandescentes. Se usarmos lâmpadas fluorescentes, teremos um menor gasto de energia elétrica para obtermos uma mesma potência luminosa.
Questão 17
O manual de instruções de um aparelho de ar-condicionado apresenta a seguinte tabela, com dados técnicos para diversos modelos:
Considere-se que um auditório possua capacidade para 40 pessoas, cada uma produzindo uma quantidade média de calor, e que praticamente todo o calor que flui para fora do auditório o faz por meio dos aparelhos de ar-condicionado. Nessa situação, entre as informações listadas, aquelas essenciais para se determinar quantos e/ou quais aparelhos de ar-condicionado são precisos para manter, com lotação máxima, a temperatura interna do auditório agradável e constante, bem como determinar a espessura da fiação do circuito elétrico para a ligação desses aparelhos, são
Questão 17
Alternativas
A. vazão de ar e potência.
B. vazão de ar e corrente elétrica - ciclo frio.
C. eficiência energética e potência.
D. capacidade de refrigeração e frequência.
E. capacidade de refrigeração e corrente elétrica - ciclo frio.
Correção
Solução: E
Quanto maior a capacidade de refrigeração dos aparelhos de ar-condicionado, mais agradável será a temperatura interna do auditório. A intensidade de corrente elétrica usada pelo aparelho é que determinará a espessura da fiação a ser utilizada.
Questão 20
O esquema mostra um diagrama de bloco de uma estação geradora de eletricidade abastecida por combustível fóssil.
Questão 20
Se fosse necessário melhorar o rendimento dessa usina, que forneceria eletricidade para abastecer uma cidade, qual das seguintes ações poderia resultar em alguma economia de energia, sem afetar a capacidade de geração da usina?
Alternativas
A. Reduzir a quantidade de combustível fornecido à usina para ser queimado.
B. Reduzir o volume de água do lago que circula no condensador de vapor.
C. Reduzir o tamanho da bomba usada para devolver a água líquida à caldeira.
D. Melhorar a capacidade dos dutos com vapor conduzirem calor para o ambiente.
E. Usar o calor liberado com os gases pela chaminé para mover um outro gerador.
Correção
Solução: E

O que foi sugerido nas opçõea A, B, C e D faria com que a quantidade de energia gerada diminuísse..O que foi sugerido na letra E melhoraria a eficência da usina sem diminuir sua capacidade de geração.
Questão 31
É possível, com 1 litro de gasolina, usando todo o calor produzido por sua combustão direta, aquecer 200 litros de água de 20 °C a 55 °C. Pode-se efetuar esse mesmo aquecimento por um gerador de eletricidade, que consome 1 litro de gasolina por hora e fornece 110 V a um resistor de 11 Ω, imerso na água, durante um certo intervalo de tempo. Todo o calor liberado pelo resistor é transferido à água.
Considerando que o calor específico da água é igual a 4,19 J/g.ºC, aproximadamente qual a quantidade de gasolina consumida para o aquecimento de água obtido pelo gerador, quando comparado ao obtido a partir da combustão?
Alternativas
A. A quantidade de gasolina consumida é igual para os dois casos.
B. A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é duas vezes maior que a consumida na combustão.
C. A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é duas vezes menor que a consumida na combustão.
D. A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é sete vezes maior que a consumida na combustão.
E. A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é sete vezes menor que a consumida na combustão.
Correção
Solução: D
Temos: P = U²/R = Energia/ Tempo

Como toda a energia térmica liberada pelo resistor é transferida para a água,66 que, por sua vez, sofrerá variação de temperatura, temos:

Energia = quantidade de calor = m.c.ΔT

Logo: U²/R = m.c.ΔT / Tempo

Então 110²/11 = 20.000x4,19x(55-20)/ Tempo
Tempo = 26 663 s 7,4 h
Questão 35
O Sol representa uma fonte limpa e inesgotável de energia para o nosso planeta. Essa energia pode ser captada por aquecedores solares, armazenada e convertida posteriormente emtrabalho útil. Considere determinada região cuja insolação — potência solar incidente na superfície da Terra — seja de 800 watts/m². Uma usina termossolar utiliza concentradores solares parabólicos que chegam a dezenas de quilômetros de extensão. Nesses coletores solares parabólicos, a luz refletida pela superfície parabólica espelhada é focalizada em um receptor em forma de cano e aquece o óleo contido em seu interior a 400 °C. O calor desse óleo é transferido para a água, vaporizando-a em uma caldeira. O vapor em alta pressão movimenta uma turbina acoplada a um gerador de energia elétrica.
Questão 35
Questão 35
Considerando que a distância entre a borda inferior e a borda superior da superfície refletora tenha 6 m de largura e que focaliza no receptor os 800 watts/m² de radiação provenientes do Sol, e que o calor específico da água é 1 cal g-1ºC-1 = 4.200 J kg-1ºC-1, então o comprimento linear do refletor parabólico necessário para elevar a temperatura de 1 m³ (equivalente a 1 t) de água de 20 °C para 100 °C, em uma hora, estará entre
Alternativas
A. 15 m e 21 m.
B. 22 m e 30 m.
C. 105 m e 125 m.
D. 680 m e 710 m.
E. 6.700 m e 7.150 m.
Correção
Solução: A
Iremos supor que a superfície refletora é retangular. Sua área será: A = comprimento (L) x largura.Logo: A = L x 6Tempo = 1 h = 3 600 s

Foi dado que a potencia/área = 800 W/m²,

Então, P = Energia/ Tempo ; Energia = m.c.ΔT

P = m.c.ΔT/ Tempo

P/A = m.c.ΔT/ TempoxA ,

800 = 1000x4200x80/3600xLx6

Assim, L = 19,4 m
Obrigado!
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