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Física Marginal

por Idelfranio Moreira

ENEM

Por Idelfranio Moreira em ENEM

20 de julho de 2017

<<a Referência>>

ENEM 2016, 3a aplicação, caderno branco, questão 68

<<o Texto-Base>>

Em mídias ópticas como CDs, DVDs e blue-rays, a informação é representada na forma de bits (zeros e uns) e é fisicamente gravada e lida por feixes de luz laser. Para gravar um valor “zero”, o laser brilha intensamente, de modo a “queimar” (tornar opaca) uma pequena área do disco, de tamanho comparável a seu comprimento de onda. Ao longo dos anos, as empresas de tecnologia vêm conseguindo aumentar a capacidade de armazenamento de dados em cada disco; em outras palavras, a área usada para se representar um bit vem se tornando cada vez mais reduzida.

<<o Enunciado>>

Qual alteração da onda eletromagnética que constitui o laser permite o avanço tecnológico citado no texto?

<<as Alternativas>>

A) A diminuição de sua energia.

B) O aumento da frequência.

C) A diminuição de sua amplitude.

D) O aumento de sua intensidade.

E) A diminuição de sua velocidade.

<<o Comentário>>

O texto-base afirmar que “uma pequena área do disco, de tamanho comparável a seu comprimento de onda”, logo se “a área usada para se representar um bit vem se tornando cada vez mais reduzida”, então o comprimento de onda do laser vem se tornando cada vez menor, ou seja, sua frequência vem aumentando.



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Para ser visto…

Por Idelfranio Moreira em ENEM

19 de julho de 2017

<<a Referência>>

ENEM 2016, 3a aplicação, caderno branco, questão 67

<<o Texto-Base>>

Algumas crianças, ao brincarem de esconde-esconde, tapam os olhos com as mãos, acreditando que, ao adotarem tal procedimento, não poderão ser vistas.

<<o Enunciado>>

Essa percepção da criança contraria o conhecimento científico porque, para serem vistos, os objetos

<<as Alternativas>>

A) refletem partículas de luz (fótons), que atingem os olhos.
B) geram partículas de luz (fótons), convertidas pela fonte externa.
C) são atingidos por partículas de luz (fótons), emitidas pelos olhos.
D) refletem partículas de luz (fótons), que se chocam com os fótons emitidos pelos olhos.
E) são atingidos pelas partículas de luz (fótons), emitidas pela fonte externa e pelos olhos.

<<o Comentário>>

 



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Medindo a eficiência de uma garrafa térmica

Por Idelfranio Moreira em ENEM

18 de julho de 2017

<<a Referência>>

ENEM 2015, 1a aplicação, caderno azul, questão 65

<<o Texto-Base>>

Uma garrafa térmica tem como função evitar a troca de calor entre o líquido nela contido e o ambiente, mantendo a temperatura de seu conteúdo constante. Uma forma de orientar os consumidores na compra de uma garrafa térmica seria criar um selo de qualidade, como se faz atualmente para informar o consumo de energia de eletrodomésticos. O selo identificaria categorias e informaria a variação de temperatura do conteúdo da garrafa, depois de decorridas seis horas de seu fechamento, por meio de uma porcentagem do valor inicial da temperatura de equilíbrio do líquido na garrafa. O quadro apresenta as categorias e os intervalos de variação percentual da temperatura.

Para atribuir uma categoria a um modelo de garrafa térmica, são preparadas e misturadas, em uma garrafa, duas amostras de água, uma a 10 oC e outra a 40 oC, na proporção de um terço de água fria para dois terços de água quente. A garrafa é fechada. Seis horas depois, abre-se a garrafa e mede-se a temperatura da água, obtendo-se 16 oC.

<<o Enunciado>>

Qual selo deveria ser posto na garrafa térmica testada?

<<as Alternativas>>

A) A
B) B
C) C
D) D
E) E

<<o Comentário>>

Se “uma garrafa térmica tem como função evitar a troca de calor entre o líquido nela contido e o ambiente” como diz o texto-base, ela comporta-se, então, como um sistema isolado, para o qual a soma das quantidades de calor trocado é nula. Em outros termos: Qágua fria + Qágua quente = 0.

Logo, segundo os dados fornecidos: m . c . (T – 10) + 2m . c . (T – 40) = 0 (m e 2m porque foi dito que há um terço de água fria e dois terços de água quente, logo, uma massa é o dobro da outra).

Finalmente, T = 30 oC.

Ora, se o texto-base garante que “seis horas depois, abre-se a garrafa e mede-se a temperatura da água, obtendo-se 16 oC”, então ela permitiu uma variação (redução, no caso) de 14 oC (16 oC – 30 oC ).

Como a referência para a classificação é variação da temperatura como um percentual da temperatura inicial, teremos ) 14 oC / 3o oC) x 100 = 46, 67 %, aproximadamente.

Conclusão: segundo a tabela, a garrafa testada levaria o selo D.

 



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Esportes radicais dependem de um bocado de Física, viu!

Por Idelfranio Moreira em ENEM

17 de julho de 2017

<<a Referência>>

ENEM 2016, 2a aplicação, caderno azul, questão 83

<<o Texto-Base>>

Para um salto no Grand Canyon usando motos, dois paraquedistas vão utilizar uma moto cada, sendo que uma delas possui massa três vezes maior. Foram construídas duas pistas idênticas até a beira do precipício, de forma que no momento do salto as motos deixem a pista horizontalmente e ao mesmo tempo. No instante em que saltam, os paraquedistas abandonam suas motos e elas caem praticamente sem resistência do ar.

<<o Enunciado>>

As motos atingem o solo simultaneamente porque

<<as Alternativas>>

A possuem a mesma inércia.

B estão sujeitas à mesma força resultante.

C têm a mesma quantidade de movimento inicial.

D adquirem a mesma aceleração durante a queda.

E são lançadas com a mesma velocidade horizontal.

<<o Comentário>>

Link para o podcast de hoje, sobre o mesmo assunto, para complementar, se quiser: https://soundcloud.com/fisicamarginal/pdcfm28

 



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Uma ideia sobre a velocidade da corrente elétrica

Por Idelfranio Moreira em ENEM

14 de julho de 2017

<<a Referência>>

ENEM 2013, 1a aplicação, caderno azul, questão 79

<<o Texto-Base>>

Um circuito em série é formado por uma pilha, uma lâmpada incandescente e uma chave interruptora. Ao se ligar a chave, a lâmpada acende quase instantaneamente, irradiando calor e luz. Popularmente, associa-se o fenômeno da irradiação de energia a um desgaste da corrente elétrica, ao atravessar o filamento da lâmpada, e à rapidez com que a lâmpada começa a brilhar. Essa explicação está em desacordo com o modelo clássico de corrente.

<<o Enunciado>>

De acordo com o modelo mencionado, o fato de a lâmpada acender quase instantaneamente está relacionado à rapidez com que

<<as Alternativas>>

A) o fluido elétrico se desloca no circuito.

B) as cargas negativas móveis atravessam o circuito.

C) a bateria libera cargas móveis para o filamento da lâmpada.

D) o campo elétrico se estabelece em todos os pontos do circuito.

E) as cargas positivas e negativas se chocam no filamento da lâmpada.

<<o Comentário>>



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A máquina de um relógio funciona assim

Por Idelfranio Moreira em ENEM

10 de julho de 2017

<<a Referência>>

ENEM 2016, 1a aplicação, caderno azul, questão 66

<<o Texto-Base>>

A invenção e o acoplamento entre engrenagens revolucionaram a ciência na época e propiciaram a invenção de várias tecnologias, como os relógios. Ao construir um pequeno cronômetro, um relojoeiro
usa o sistema de engrenagens mostrado. De acordo com a figura, um motor é ligado ao eixo e movimenta as engrenagens fazendo o ponteiro girar. A frequência
do motor é de 18 RPM, e o número de dentes das engrenagens está apresentado no quadro.

<<o Enunciado>>

A frequência de giro do ponteiro, em RPM, é

<<as Alternativas>>

A) 1

B) 2

C) 4

D) 81

E) 162

<<o Comentário>>

 



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Troque sua lâmpada incandescente por uma de LED

Por Idelfranio Moreira em ENEM

07 de julho de 2017

<<a Referência>>

ENEM 2016, 2a aplicação, caderno azul, questão 89

<<o Texto-Base>>

Uma lâmpada LED (diodo emissor de luz), que funciona com 12 V e corrente contínua de 0,45 A, produz a mesma quantidade de luz que uma lâmpada incandescente de 60 W de potência.

<<o Enunciado>>

Qual é o valor da redução da potência consumida ao se substituir a lâmpada incandescente pela de LED?

<<as Alternativas>>

A) 54,6 W

B) 27,0 W

C) 26,6 W

D) 5,4 W

E) 5,0 W

<<o Comentário>>

Lembrando que P = U . i, para a lâmpada de LED temos uma potência de P = 12 V . 0,45 A = 5,4 W.

Portanto, comparada à lâmpada incandescente de 60 W, tem-se uma redução de 54,6 W (ou seja, 60 W – 5,4 W).



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A ‘ola’ das torcidas é uma lição de Física – #ComoLerQuestõesdeFísica #63

Por Idelfranio Moreira em ENEM

06 de julho de 2017

<<a Referência>>

ENEM 2013, caderno azul, questão 65

<<o texto-base>>

Uma manifestação comum das torcidas em estádios de futebol é a ola mexicana. Os espectadores de uma linha, sem sair do lugar e sem se deslocarem lateralmente,
ficam de pé e se sentam, sincronizados com os da linha adjacente. O efeito coletivo se propaga pelos espectadores do estádio, formando uma onda progressiva, conforme ilustração.

Calcula-se que a velocidade de propagação dessa “onda humana” é 45 km/h, e que cada período de oscilação contém 16 pessoas, que se levantam e sentam organizadamente e distanciadas entre si por 80 cm.

Disponível em: www.ufsm.br. Acesso em: 7 dez. 2012 (adaptado).

<<o Enunciado>>

Nessa ola mexicana, a frequência da onda, em hertz, é
um valor mais próximo de

<<as Alternativas>>

A) 0,3.
B) 0,5.
C) 1,0.
D) 1,9.
E) 3,7.

<<o Comentário>>

A partir da Equação Fundamental da Ondulatória pode-se calcular a frequência pedida, desde que sejam conhecidos os valores da velocidade de propagação e do comprimento de onda da onda.

O texto-base garante que a velocidade é de 45 km/h, ou seja 45/3,6 m/s (= 12,5 m/s).

Ainda segundo o texto-base, 16 pessoas equivalem a um período da onda e estás pessoas estão igualmente espaçadas de 80 cm (= 0,8 m) entre si. Repare que da primeira à décima sexta pessoa são 15 espaços iguais, o que corresponde, portanto, num comprimento de onda de 15 x 0,8 m = 12 m.

Finalmente, podemos escrever que 12,5 m/s = 12 m . f, ou seja, f é quase igual a 1.

 

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A ‘ola’ das torcidas é uma lição de Física – #ComoLerQuestõesdeFísica #63

Por Idelfranio Moreira em ENEM

06 de julho de 2017

<<a Referência>>

ENEM 2013, caderno azul, questão 65

<<o texto-base>>

Uma manifestação comum das torcidas em estádios de futebol é a ola mexicana. Os espectadores de uma linha, sem sair do lugar e sem se deslocarem lateralmente,
ficam de pé e se sentam, sincronizados com os da linha adjacente. O efeito coletivo se propaga pelos espectadores do estádio, formando uma onda progressiva, conforme ilustração.

Calcula-se que a velocidade de propagação dessa “onda humana” é 45 km/h, e que cada período de oscilação contém 16 pessoas, que se levantam e sentam organizadamente e distanciadas entre si por 80 cm.

Disponível em: www.ufsm.br. Acesso em: 7 dez. 2012 (adaptado).

<<o Enunciado>>

Nessa ola mexicana, a frequência da onda, em hertz, é
um valor mais próximo de

<<as Alternativas>>

A) 0,3.
B) 0,5.
C) 1,0.
D) 1,9.
E) 3,7.

<<o Comentário>>

A partir da Equação Fundamental da Ondulatória pode-se calcular a frequência pedida, desde que sejam conhecidos os valores da velocidade de propagação e do comprimento de onda da onda.

O texto-base garante que a velocidade é de 45 km/h, ou seja 45/3,6 m/s (= 12,5 m/s).

Ainda segundo o texto-base, 16 pessoas equivalem a um período da onda e estás pessoas estão igualmente espaçadas de 80 cm (= 0,8 m) entre si. Repare que da primeira à décima sexta pessoa são 15 espaços iguais, o que corresponde, portanto, num comprimento de onda de 15 x 0,8 m = 12 m.

Finalmente, podemos escrever que 12,5 m/s = 12 m . f, ou seja, f é quase igual a 1.