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1. (ENEM/1998) (SP-C6-H20) Um portão está fixo em um muro por duas dobradiças A e B, conforme mostra a figura, sendo P o peso do portão. Caso um garoto se dependure no portão pela extremidade livre, e supondo que as reações máximas suportadas pelas dobradiças sejam iguais, (A) é mais provável que a dobradiça A arrebente primeiro que a B. (B) é mais provável que a dobradiça B arrebente primeiro que a A. (C) seguramente as dobradiças A e B arrebentarão simultaneamente. (D) nenhuma delas sofrerá qualquer esforço. (E) o portão quebraria ao meio, ou nada sofreria. CORREÇÃO Questão de análise relativamente complexa, sobre Momento de Uma Força, ou Torque. Tracei na figura o peso P do portão, no Centro de Gravidade (meio), e o do menino na extremidade direita da figura. O Torque é dado por: T = F.d.senθ, onde F é a força, d a distância até o apoio e θ o ângulo formado entre F e d. Mas pode-se interpretar Fsenθ como a componente da força perpendicular à distância até o apoio d, ou dsenθ o chamado “braço de alavanca”, ou a distância perpendicular do apoio até a linha de ação da força, que tracejei de vermelho. Veja a figura: Os braços de alavancas são iguais em comprimento para as duas dobradiças, e assim o Torque provocado pelos pesos é o mesmo, medido em relação a A ou a B. Assim, argumentar pelo módulo do Torque não fará diferença! E o sentido do Torque, nos dois casos, é o horário. Observe então que ao girar sob a ação do peso do menino,

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1. (ENEM/1998) (SP-C6-H20) Um porto est fixo em um muro por duas dobradias A e B, conforme mostra a figura, sendo P o peso do porto.

Caso um garoto se dependure no porto pela extremidade livre, e supondo que as reaes mximas suportadas pelas dobradias sejam iguais,

(A) mais provvel que a dobradia A arrebente primeiro que a B.(B) mais provvel que a dobradia B arrebente primeiro que a A.(C) seguramente as dobradias A e B arrebentaro simultaneamente.(D) nenhuma delas sofrer qualquer esforo.(E) o porto quebraria ao meio, ou nada sofreria.

CORREOQuesto de anlise relativamente complexa, sobre Momento de Uma Fora, ou Torque. Tracei na figura o peso P do porto, no Centro de Gravidade (meio), e o do menino na extremidade direita da figura. O Torque dado por: T = F.d.sen, onde F a fora, d a distncia at o apoio e o ngulo formado entre F e d. Mas pode-se interpretar Fsen como a componente da fora perpendicular distncia at o apoio d, ou dsen o chamado brao de alavanca, ou a distncia perpendicular do apoio at a linha de ao da fora, que tracejei de vermelho. Veja a figura:Os braos de alavancas so iguais em comprimento para as duas dobradias, e assim o Torque provocado pelos pesos o mesmo, medido em relao a A ou a B. Assim, argumentar pelo mdulo do Torque no far diferena! E o sentido do Torque, nos dois casos, o horrio. Observe ento que ao girar sob a ao do peso do menino, o porto tende a se apoiar embaixo, que destaquei com um crculo preto, mais distante de A. Isto far a diferena!Como num p-de-cabra, o porto sob o peso do menino tende a arrancar as dobradias da parede ao girar no sentido horrio, e neste caso a A deve arrebentar, saindo da parede, primeiro. Porque a dobradia A ser forada para fora da parede, enquanto a B, num primeiro momento servindo como apoio do giro horrio, ser forada para dentro!Como eu disse, achei a anlise bem complexa! Algumas poucas pessoas tm uma viso Fsica mais intuitiva das coisas, e talvez acertem com mais facilidade e sem tanta discusso terica.OPO: A.

2. (ENEM/1998) (CF-C5-H17) 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 cmCORREOQuesto bem mais tradicional, que mescla uma noo bsica de PTICA, a SOMBRA, e Geometria, Semelhana de Tringulos. Como sempre, melhor desenhar um esquema:

Veja: quando bate o sol, a sombra (cinza) formada e tringulos semelhantes surgem, j que os raios de luz chegam praticamente paralelos. Por semelhana, simples: a altura do poste est para a altura do homem assim como a sombra do poste est para a do homem. Passei todas as unidades para metro!

As alturas do poste e do homem permanecem medida que sol se move, e a sombra do poste diminui 50 cm, indo para 1,5m. Nova semelhana: a nova sombra do homem est para a do poste assim como a altura do homem est para a altura do poste: Faz-se at de cabea, tambm simples, quando se compreende a semelhana: se a sombra do poste se reduziu , de 2m para 1,5m, a sombra do homem tambm se reduz , seguindo a mesma proporo, indo de 60 para 45 cm.OPO: B.

3. (ENEM/1998) (CF-C3-H8) Na figura abaixo est esquematizado um tipo de usina utilizada na gerao de eletricidade.

Analisando o esquema, possvel identificar que se trata de uma usina:(A) hidreltrica, porque a gua corrente baixa a temperatura da turbina.(B) hidreltrica, porque a usina faz uso da energia cintica da gua.(C) termoeltrica, porque no movimento das turbinas ocorre aquecimento.(D) elica, porque a turbina movida pelo movimento da gua.(E) nuclear, porque a energia obtida do ncleo das molculas de gua.CORREOTambm simples a questo, embora j necessite de um conhecimento acadmico: o nome dado pela Fsica a um tipo de Energia. Mas uma parte de conhecimento geral: gua caindo de uma altura h, movendo a turbina, trata-se de uma usina HIDRELTRICA, alis, a mais utilizada no Brasil. A energia do movimento da gua, que convertida em energia eltrica, chamada CINTICA. OPO: B.

4. (ENEM/1998) (DL-C3-H8) A eficincia de uma usina, do tipo da representada na figura da questo anterior, da ordem de 0,9, ou seja, 90% da energia da gua no incio do processo se transforma em energia eltrica. A usina Ji-Paran, do Estado de Rondnia, tem potncia instalada de 512 Milhes de Watt, e a barragem tem altura de aproximadamente 120m. A vazo do rio Ji-Paran, em litros de gua por segundo, deve ser da ordem de:

(A) 50 (B) 500 (C) 5.000 (D) 50.000 (E) 500.000CORREO

Agora a pergunta j mais complexa, e envolve conhecimento qualitativo e tambm quantitativo: frmula e conta! Traduzindo a estria e o tratando dos fenmenos: a gua cai, sua Energia Potencial Gravitacional se converte em Cintica, e 90% desta energia Cintica convertida em Eltrica!

Duas frmulas: , onde E G energia gravitacional(J), m massa (kg), g a gravidade () e h altura(m). , P Potncia(W), E a energia(J) e t o tempo(s). Substituindo:

Note que transformamos os milhes em 10 6, levamos em conta os 90% e usamos o tempo de 1s, porque se pede a vazo em litros por segundo! Uma ltima lembrana de que a densidade da gua igual a 1 g/ cm 3. 1 litro de gua pura tem massa de 1 kg! O que nos leva a algo da ordem de 500.000 litros por segundo!

OPO: E.

5. (ENEM/1998) (SP-C3-H8) No processo de obteno de eletricidade, ocorrem vrias transformaes de energia. Considere duas delas:I. cintica em eltrica II. potencial gravitacional em cinticaAnalisando o esquema, possvel identificar que elas se encontram, respectivamente, entre:

(A) I- a gua no nvel h e a turbina, II- o gerador e a torre de distribuio.(B) I- a gua no nvel h e a turbina, II- a turbina e o gerador.(C) I- a turbina e o gerador, II- a turbina e o gerador.(D) I- a turbina e o gerador, II- a gua no nvel h e a turbina.(E) I- o gerador e a torre de distribuio, II- a gua no nvel h e a turbina.CORREO

Consideremos apenas as converses de energia: transformao de Energia Cintica, do movimento da gua, em Eltrica, ocorre entre a turbina, na qual a gua passa em movimento, e a eletricidade sai, na outra ponta; j Potencial Gravitacional em Cintica ocorre na queda dgua, entre a gua no nvel h e a turbina.

OPO: D.

6. As bicicletas possuem uma corrente que liga uma coroa dentada dianteira, movimentada pelos pedais, a uma coroa localizada no eixo da roda traseira, como mostra a figura.

O nmero de voltas dadas pela roda traseira a cada pedalada depende do tamanho relativo destas coroas.Em que opo abaixo a roda traseira d o maior nmero de voltas por pedalada?(A)(B)

(C)

(D)

(E)

CORREOOutra de conhecimento geral e bom senso, para qualquer pessoa que j andou numa bicicleta de marchas: quanto maior a coroa, no pedal, e menor a catraca, na roda, mais voltas a roda d, e mais pesado o pedal fica, tambm!Quando se pedala e a corrente se move nas engrenagens, entrando na engrenagem do pedal um dente tem que ter sado da engrenagem da roda um dente tambm, ou a corrente se rompe! Quanto menos dentes a engrenagem da roda tiver, uma volta ser completa com um menor deslocamento da corrente. Por outro lado, quanto mais dentes a engrenagem dos pedais tiver, mais rpido ela come (puxa) a corrente. Assim, para andar mais rpido, o ideal coroa grande e catraca pequena! Escolhemos no visual. Fcil...OPO: A.

7. Quando se d uma pedalada na bicicleta ao lado (isto , quando a coroa acionada pelos pedais d uma volta completa), qual a distncia aproximada percorrida pela bicicleta, sabendo-se que o comprimento de um crculo de raio R igual a 2R, onde 3?

(A)1,2 m

(B)2,4 m (C)7,2 m(D)14,4 m(E) 48,0 m

CORREOPodemos embrenhar pela Fsica do Movimento Circular, porm vou resolver pela geometria mais bsica, o comprimento de uma circunferncia, cuja frmula foi dada! Ao dar uma volta tocada pelos pedais, o comprimento de corrente movido pela engrenagem ser C = 2..R = 2.3.15cm=90 cm. Usei o Raio = 15 cm, mas poderia usar o dimetro, dado na figura igual a 30 cm, tambm...J o comprimento da engrenagem traseira : C = 2..R = 2.3. 5cm=30cm. Como a corrente se move 90 cm e a cada volta a engrenagem traseira corresponde a um comprimento de apenas 30 cm, a roda traseira d 90 3 = 3 voltas!Finalmente, a roda est ligada e gira junto com a engrenagem traseira. Seu comprimento : C = 2..R = 2.3. 40cm=240cm, vezes 3 voltas = 720cm = 7,2m!OPO: C.

8. Com relao ao funcionamento de uma bicicleta de marchas, onde cada marcha uma combinao de uma das coroas dianteiras com uma das coroas traseiras, so formuladas as seguintes afirmativas:

I. numa bicicleta que tenha duas coroas dianteiras e cinco traseiras, temos um total de dez marchas possveis onde cada marcha representa a associao de uma das coroas dianteiras com uma das traseiras.II. em alta velocidade, convm acionar a coroa dianteira de maior raio com a coroa traseira de maior raio tambm.III. em uma subida ngreme, convm acionar a coroa dianteira de menor raio e a coroa traseira de maior raio.

Entre as afirmaes acima, esto corretas:

(A) I e III apenas.(B) I, II e III.(C) I e II apenas.(D) II apenas.(E) III apenas.CORREOA primeira alternativa Matemtica: claro que com duas catracas e 5 coroas, so 2 X 5 = 10 marchas! Certo.A opo II j foi bem comentada nas questes anteriores. Alta velocidade maior coroa (na frente) e menor catraca (atrs)! No maior com maior! ErradoJ na subida, para cansar menos, melhor ir devagar, com a menor coroa e a maior catraca. Concordo! S para baixo que todo santo ajuda!OPO: A.

9. Seguem abaixo alguns trechos de uma matria da revista Superinteressante, que descreve hbitos de um morador de Barcelona (Espanha), relacionando-os com o consumo de energia e efeitos sobre o ambiente.

I. Apenas no banho matinal, por exemplo, um cidado utiliza cerca de 50 litros de gua, que depois ter que ser tratada. Alm disso, a gua aquecida consumindo 1,5 quilowatt-hora (cerca de 1,3 milhes de calorias), e para gerar essa energia foi preciso perturbar o ambiente de alguma maneira.... II. Na hora de ir para o trabalho, o percurso mdio dos moradores de Barcelona mostra que o carro libera 90 gramas do venenoso monxido de carbono e 25 gramas de xidos de nitrognio... Ao mesmo tempo, o carro consome combustvel equivalente a 8,9 kwh.III. Na hora de recolher o lixo domstico... quase 1 kg por dia. Em cada quilo h aproximadamente 240 gramas de papel, papelo e embalagens; 80 gramas de plstico; 55 gramas de metal; 40 gramas de material biodegradvel e 80 gramas de vidro.

(Tambm) com relao ao trecho I, supondo a existncia de um chuveiro eltrico, pode-se afirmar que:

(A) a energia usada para aquecer o chuveiro de origem qumica, transformando-se em energia eltrica.(B) a energia eltrica transformada no chuveiro em energia mecnica e, posteriormente, em energia trmica.(C) o aquecimento da gua deve-se resistncia do chuveiro, onde a energia eltrica transformada em energia trmica.(D) a energia trmica consumida nesse banho posteriormente transformada em energia eltrica.(E) como a gerao da energia perturba o ambiente, pode-se concluir que sua fonte algum derivado do petrleo.CORREOTemos uma cobrana de um tema j referido: transformao de energia. de conhecimento geral saber que chuveiro tem resistncia.Faz parte do programa da Fsica saber que na Resistncia Eltrica do chuveiro a corrente provoca um fenmeno chamado Efeito Joule, que converte Energia Eltrica em Calor! Fcil...OPO: C.

10. Em uma prova de 100 m rasos, o desempenho tpico de um corredor padro representado pelo grfico a seguir:

Baseado no grfico, em que intervalo de tempo a velocidade do corredor aproximadamente constante?

(A) Entre 0 e 1 segundo.(B) Entre 1 e 5 segundos.(C) Entre 5 e 8 segundos.(D) Entre 8 e 11 segundos.(E) Entre 12 e 15 segundos.

10 cm

80 cm

30 cm