Questõesde ENEM 2020 sobre Física

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ENEM 2020 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

O leite UHT (do inglês Ultra-High Temperature) é o leite tratado termicamente por um processo que recebe o nome de ultrapasteurização. Elevando sua temperatura homogeneamente a 135 °C por apenas 1 ou 2 segundos, o leite é esterilizado sem prejudicar significativamente seu sabor e aparência. Desse modo, ele pode ser armazenado, sem a necessidade de refrigeração, por meses. Para alcançar essa temperatura sem que a água que o compõe vaporize, o leite é aquecido em alta pressão. É necessário, entretanto, resfriar o leite rapidamente para evitar o seu cozimento. Para tanto, a pressão é reduzida subitamente, de modo que parte da água vaporize e a temperatura diminua.


O processo termodinâmico que explica essa redução súbita de temperatura é a

A
convecção induzida pelo movimento de bolhas de vapor de água.
B
emissão de radiação térmica durante a liberação de vapor de água.
C
expansão livre do vapor de água liberado pelo leite no resfriamento.
D
conversão de energia térmica em energia química pelas moléculas orgânicas.
E
transferência de energia térmica durante a vaporização da água presente no leite.
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ENEM 2020 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

O adaptador de tomada tipo T (Figura 1) é um acessório utilizado em domicílios para ligar vários aparelhos eletrodomésticos em uma única tomada. Conectar três aparelhos de alta potência em um mesmo adaptador pode superaquecê-lo e, consequentemente, provocar um incêndio. O circuito da Figura 2A representa um aparelho de resistência elétrica R ligado ao adaptador de resistência elétrica r. Na Figura 2B está representado um circuito com três aparelhos de resistência elétrica R ligados ao mesmo adaptador. Em ambos os circuitos, os pontos C e D são os terminais de uma mesma tomada elétrica. Considere todos os resistores ôhmicos.


Comparando-se a Figura 2B com a Figura 2A, verifica-se que o possível superaquecimento do adaptador de tomada acontece em decorrência do aumento da

A
tensão em R.
B
corrente em R.
C
tensão entre C e D.
D
corrente entre C e D.
E
resistência equivalente entre C e D.
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ENEM 2020 - Física - Cargas Elétricas e Eletrização, Eletricidade

Diversos brinquedos são constituídos de pilhas ligadas a um motor elétrico. A figura mostra uma pilha e um motor acoplados, em que ε representa a força eletromotriz (FEM) da pilha, ε’ representa a força contraeletromotriz (FCEM) do motor e r e r’ são resistências internas. Um problema comum que danifica esses brinquedos é o travamento do eixo do motor. 




O que ocorre com a FCEM e com a energia fornecida pelas pilhas, que ocasiona danos ao motor, quando seu eixo de rotação é travado? 

A
A FCEM iguala-se com a FEM e toda a energia fornecida pela pilha fica armazenada no circuito.
B
A FCEM sofre grande aumento e toda a energia fornecida pela pilha passa a ser dissipada na forma de calor.
C
A FCEM inverte a polaridade e toda a energia fornecida pela pilha é devolvida para ela na forma de energia potencial.
D
A FCEM reduz-se a zero e toda a energia fornecida pela pilha passa a ser dissipada na resistência interna do motor.
E
A FCEM mantém-se constante e toda a energia fornecida pela pilha continua sendo transformada em energia mecânica.
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ENEM 2020 - Física - Grandezas e Unidades, Conteúdos Básicos

A resolução de um instrumento de medição é definida como a menor variação de uma grandeza que pode ser medida. O paquímetro é um instrumento de medição de grandezas de comprimento linear. Um fabricante de componentes para portões eletrônicos produz eixos com diâmetros diferentes e possui paquímetros com resoluções de 0,02 mm (paquímetro A) e 0,05 mm (paquímetro B). Um funcionário dessa empresa mediu um eixo com diâmetro nominal de 11,0 mm com uso do paquímetro A, e outro eixo com diâmetro nominal de 12,5 mm com o paquímetro B.


Quais são as possíveis leituras obtidas com o uso dos paquímetros A e B, em milímetro, respectivamente?

A
11,01 e 12,50
B
11,02 e 12,51
C
11,04 e 12,55
D
11,05 e 12,50
E
11,06 e 12,54
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ENEM 2020 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Um fabricante de termômetros orienta em seu manual de instruções que o instrumento deve ficar três minutos em contato com o corpo para aferir a temperatura. Esses termômetros são feitos com o bulbo preenchido com mercúrio conectado a um tubo capilar de vidro.


De acordo com a termodinâmica, esse procedimento se justifica, pois é necessário que

A
o termômetro e o corpo tenham a mesma energia interna.
B
a temperatura do corpo passe para o termômetro.
C
o equilíbrio térmico entre os corpos seja atingido.
D
a quantidade de calor dos corpos seja a mesma.
E
o calor do termômetro passe para o corpo.
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ENEM 2020 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Os ventos solares são fenômenos caracterizados por feixes de partículas carregadas, lançadas pelo Sol, no espaço, em alta velocidade. Somente uma pequena fração dessas partículas atinge a atmosfera nos polos, provocando as auroras. A chegada dessas partículas à superfície pode gerar efeitos indesejáveis, interferindo nas telecomunicações, no tráfego aéreo e nas linhas de transmissão de energia elétrica.


Esses efeitos são minimizados na Terra pela ação de seu(sua)

A
ionosfera.
B
campo geomagnético.
C
camada de ozônio.
D
campo gravitacional.
E
atmosfera.
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ENEM 2020 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

    Mesmo para peixes de aquário, como o peixe arco-íris, a temperatura da água fora da faixa ideal (26 °C a 28 °C), bem como sua variação brusca, pode afetar a saúde do animal. Para manter a temperatura da água dentro do aquário na média desejada, utilizam-se dispositivos de aquecimento com termostato. Por exemplo, para um aquário de 50 L, pode-se utilizar um sistema de aquecimento de 50 W otimizado para suprir sua taxa de resfriamento. Essa taxa pode ser considerada praticamente constante, já que a temperatura externa ao aquário é mantida pelas estufas. Utilize para a água o calor específico 4,0 kJ kg-1 K-1 e a densidade 1 kg L-1. 

Se o sistema de aquecimento for desligado por 1 h, qual o valor mais próximo para a redução da temperatura da água do aquário?

A
4,0 ºC
B
3,6 ºC
C
0,9 ºC
D
0,6 ºC
E
0,3 ºC
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ENEM 2020 - Física - Associação de Resistores, Eletricidade

Uma pessoa percebe que a bateria de seu veículo fica descarregada após cinco dias sem uso. No início desse período, a bateria funcionava normalmente e estava com o total de sua carga nominal, de 60 Ah. Pensando na possibilidade de haver uma corrente de fuga, que se estabelece mesmo com os dispositivos elétricos do veículo desligados, ele associa um amperímetro digital ao circuito do veículo.

Qual dos esquemas indica a maneira com que o amperímetro deve ser ligado e a leitura por ele realizada?

A

B

C

D

E

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ENEM 2020 - Física - Estática e Hidrostática, Hidrostática

    As moedas despertam o interesse de colecionadores, numismatas e investidores há bastante tempo. Uma moeda de 100% cobre, circulante no período do Brasil Colônia, pode ser bastante valiosa. O elevado valor gera a necessidade de realização de testes que validem a procedência da moeda, bem como a veracidade de sua composição. Sabendo que a densidade do cobre metálico é próxima de 9 g cm-3, um investidor negocia a aquisição de um lote de quatro moedas A, B, C e D fabricadas supostamente de 100% cobre e massas 26 g, 27 g, 10 g e 36 g, respectivamente. Com o objetivo de testar a densidade das moedas, foi realizado um procedimento em que elas foram sequencialmente inseridas em uma proveta contendo 5 mL de água, conforme esquematizado.


Com base nos dados obtidos, o investidor adquiriu as moedas

A
A e B.
B
A e C.
C
B e C.
D
B e D.
E
C e D.
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ENEM 2020 - Física - Cinemática, Lançamento Oblíquo

Nos desenhos animados, com frequência se vê um personagem correndo na direção de um abismo, mas, ao invés de cair, ele continua andando no vazio e só quando percebe que não há nada sob seus pés é que ele para de andar e cai verticalmente. No entanto, para observar uma trajetória de queda num experimento real, pode-se lançar uma bolinha, com velocidade constante (V0), sobre a superfície de uma mesa e verificar o seu movimento de queda até o chão.

Qual figura melhor representa a trajetória de queda da bolinha?

A

B

C

D

E

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ENEM 2020 - Física - Oscilação e Ondas, Acústica

Dois engenheiros estão verificando se uma cavidade perfurada no solo está de acordo com o planejamento de uma obra, cuja profundidade requerida é de 30 m. O teste é feito por um dispositivo denominado oscilador de áudio de frequência variável, que permite relacionar a profundidade com os valores da frequência de duas ressonâncias consecutivas, assim como em um tubo sonoro fechado. A menor frequência de ressonância que o aparelho mediu foi 135 Hz. Considere que a velocidade do som dentro da cavidade perfurada é de 360 m s-1.


Se a profundidade estiver de acordo com o projeto, qual será o valor da próxima frequência de ressonância que será medida?

A
137 Hz.
B
138 Hz.
C
141 Hz.
D
144 Hz.
E
159 Hz
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ENEM 2020 - Física - Cargas Elétricas e Eletrização, Eletricidade

Há muitos mitos em relação a como se proteger de raios, cobrir espelhos e não pegar em facas, garfos e outros objetos metálicos, por exemplo. Mas, de fato, se houver uma tempestade com raios, alguns cuidados são importantes, como evitar ambientes abertos. Um bom abrigo para proteção é o interior de um automóvel, desde que este não seja conversível.

OLIVEIRA, A. Raios nas tem pestades de verão. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 10 dez. 2014 (adaptado),

Qual o motivo físico da proteção fornecida pelos automóveis, conforme citado no texto?

A
Isolamento elétrico dos pneus.
B
Efeito de para-raios da antena.
C
Blindagem pela carcaça metálica.
D
Escoamento da água pela lataria.
E
Aterramento pelo fio terra da bateria.
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ENEM 2020 - Física - Circuitos Elétricos e Leis de Kirchhoff, Eletricidade

Os manuais de refrigerador apresentam a recomendação de que o equipamento não deve ser instalado próximo a fontes de calor, como fogão e aquecedores, ou em local onde incida diretamente a luz do sol. A instalação em local inadequado prejudica o funcionamento do refrigerador e aumenta o consumo de energia.

O não atendimento dessa recomendação resulta em aumento do consumo de energia porque

A
o fluxo de calor por condução no condensador sofre considerável redução.
B
a temperatura da substância refrigerante no condensador diminui mais rapidamente.
C
o fluxo de calor promove significativa elevação da temperatura no interior do refrigerador.
D
a liquefação da substância refrigerante no condensador exige mais trabalho do compressor.
E
as correntes de convecção nas proximidades do condensador ocorrem com maior dificuldade.
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ENEM 2020 - Física - Estática e Hidrostática, Pressão

    Um mergulhador fica preso ao explorar uma caverna no oceano. Dentro da caverna formou-se um bolsão de ar, como mostrado na figura, onde o mergulhador se abrigou.



    Durante o resgate, para evitar danos a seu organismo, foi necessário que o mergulhador passasse por um processo de descompressão antes de retornar à superfície para que seu corpo ficasse novamente sob pressão atmosférica. O gráfico mostra a relação entre os tempos de descompressão recomendados para indivíduos nessa situação e a variação de pressão.


Considere que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m s-2 e que a densidade da água seja de p = 1 000 kg m-3.

Em minutos, qual é o tempo de descompressão a que o mergulhador deverá ser submetido?

A
100
B
80
C
60
D
40
E
20
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ENEM 2020 - Física - Estática e Hidrostática, Estática - Momento da Força/Equilíbrio e Alavancas

A Torre Eiffel, com seus 324 metros de altura, feita com treliças de ferro, pesava 7 300 toneladas quando terminou de ser construída em 1889. Um arquiteto resolve construir um protótipo dessa torre em escala 1:100, usando os mesmos materiais (cada dimensão linear em escala de 1:100 do monumento real). Considere que a torre real tenha uma massa Mtorre e exerça na fundação sobre a qual foi erguida uma pressão Ptorre. O modelo construído pelo arquiteto terá uma massa Mmodelo e exercerá uma pressão Pmodelo.


Como a pressão exercida pela torre se compara com a pressão exercida pelo protótipo? Ou seja, qual é a razão entre as pressões (Ptorre)/(Pmodelo) ?

A
100
B
101
C
102
D
104
E
106
9e8a0256-5f
ENEM 2020 - Física - Cargas Elétricas e Eletrização, Eletricidade


DAVIS, J. Disponível em: http://garfield.com. Acesso em: 10 fev. 2015



Por qual motivo ocorre a eletrização ilustrada na tirinha?

A
Troca de átomos entre a calça e os pelos do gato.
B
Diminuição do número de prótons nos pelos do gato.
C
Criação de novas partículas eletrizadas nos pelos do gato.
D
Movimentação de elétrons entre a calça e os pelos do gato.
E
Repulsão entre partículas elétricas da calça e dos pelos do gato.
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ENEM 2020 - Física - Óptica Geométrica, Ótica

    Herschel, em 1880, começou a escrever sobre a condensação da luz solar no foco de uma lente e queria verificar de que maneira os raios coloridos contribuem para o aquecimento. Para isso, ele projetou sobre um anteparo o espectro solar obtido com um prisma, colocou termômetros nas diversas faixas de cores e verificou nos dados obtidos que um dos termômetros iluminados indicou um aumento de temperatura maior para uma determinada faixa de frequências.

SAYURI. M.; GASPAR, M. B. Infravermelho na sala de aula. Disponível em: www.cienciamao.usp.br. Acesso em: 15 ago. 2016 (adaptado).

Para verificar a hipótese de Herschel, um estudante montou o dispositivo apresentado na figura. Nesse aparato, cinco recipientes contendo água, à mesma temperatura inicial, e separados por um material isolante térmico e refletor são posicionados lado a lado (A, B, C, D e E) no interior de uma caixa de material isolante térmico e opaco. A luz solar, ao entrar na caixa, atravessa o prisma e incide sobre os recipientes. O estudante aguarda até que ocorra o aumento da temperatura e a afere em cada recipiente.


Em qual dos recipientes a água terá maior temperatura ao final do experimento?

A
A
B
B
C
C
D
D
E
E
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ENEM 2020 - Física - Movimento Retilíneo Uniformemente Variado, Cinemática

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.
9e4ed305-5f
ENEM 2020 - Física - Oscilação e Ondas, Acústica

Os fones de ouvido tradicionais transmitem a música diretamente para os nossos ouvidos. Já os modelos dotados de tecnologia redutora de ruído — Cancelamento de Ruído (CR) — além de transmitirem música, também reduzem todo ruído inconsistente à nossa volta, como o barulho de turbinas de avião e aspiradores de pó. Os fones de ouvido CR não reduzem realmente barulhos irregulares como discursos e choros de bebês. Mesmo assim, a supressão do ronco das turbinas do avião contribui para reduzir a “fadiga de ruído”, um cansaço persistente provocado pela exposição a um barulho alto por horas a fio. Esses aparelhos também permitem que nós ouçamos músicas ou assistamos a vídeos no trem ou no avião a um volume muito menor (e mais seguro).

Disponível em: http://tecnoiogia.uol.com.br. Acesso em 21 abr. 2015 (adaptado).

A tecnologia redutora de ruído CR utilizada na produção de fones de ouvido baseia-se em qual fenômeno ondulatório?

A
Absorção.
B
Interferência.
C
Polarização.
D
Reflexão.
E
Difração.
9e454295-5f
ENEM 2020 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

As panelas de pressão reduzem o tempo de cozimento dos alimentos por elevar a temperatura de ebulição da água. Os usuários conhecedores do utensílio normalmente abaixam a intensidade do fogo em panelas de pressão após estas iniciarem a saída dos vapores.

Ao abaixar o fogo, reduz-se a chama, pois assim evita-se o(a)

A
aumento da pressão interna e os riscos de explosão.
B
dilatação da panela e a desconexão com sua tampa.
C
perda da qualidade nutritiva do alimento.
D
deformação da borracha de vedação.
E
consumo de gás desnecessário.