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"Já perdoei erros quase imperdoáveis, tentei substituir pessoas

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1. 5 500 4500 5500 sa 83 Da Corrente Nominal Ampe res o 6 mm Fia o M nima At 30m Fia o M nima Acima 30 m 10 mm Disjuntor Amp re 40 Dispon vel em http www cardeal com br manualprod Manuais Torneira 20 Suprema Manual Torneira Suprema roo pdf Considerando que o modelo de maior pot ncia da vers o 220 V da torneira suprema foi inadvertidamente conectada a uma rede com tens o nominal de 127 V e que o aparelho est configurado para trabalhar em sua m xima pot ncia Qual o valor aproximado da pot ncia ao ligar a torneira a 1 830 W b 2 800 W c 3 200 W d 4 030 W e 5 500 W Gab A 22 ENEM 2010 Em nosso cotidiano utilizamos as palavras calor e temperatura de forma diferente de como elas s o usadas no meio cient fico Na linguagem corrente calor identificado como algo quente e temperatura mede a quantidade de calor de um corpo Esses significados no entanto n o conseguem explicar diversas situa es que podem ser verificadas na pr tica Do ponto de vista cient fico que situa o pr tica mostra a limita o dos conceitos corriqueiros de calor e temperatura a A temperatura da gua pode ficar constante durante o tempo em que estiver fervendo b Uma m e coloca a m o na gua da banheira do beb para verificar a temperatura da gua c A chama de um fog o pode ser usada para aumentar a temperatura da gua em uma pane
2. Heisenberg descobriu a indetermina o associada posi o e velocidade do el tron no interior do tomo Quanto maior a precis o na determina o da posi o do el tron menor a pre cis o na determina o de sua velocidade ou de sua quantidade de movimento e vice versa Relacionou a incerteza Ax na medida da posi o x da part cula com a incerteza AQ na medida de sua quantidade de movimento Q obtendo a f rmula T PICOS DE F SICA NUCLEAR AS FOR AS FUNDAMENTAIS DA NATUREZA For a nuclear forte e Mant m a coes o do n cleo at mico e Intensidade 10 vezes maior do que a for a gravitacional e Sua a o s se manifesta para dist ncias inferiores a do n cleo at mico For a eletromagn tica e Manifesta se entre part culas eletrizadas englobando for as el tricas e magn ticas e Intensidade 10 vezes menor que a for a nuclear forte For a nuclear fraca e Manifesta se entre os l ptons grupo de part culas das quais faz parte o el tron e os h drons grupo de part culas das quais fazem parte pr tons e n utrons atuando em escala at mica e Intensidade 10 vezes menor que a for a nuclear forte e Respons vel pelo decaimento For a gravitacional e For a de atra o entre massas e Menos intensa das quatro for as F sica Prof Frederico Mercadante Fred AS PART CULAS FUNDAMENTAIS DA MAT RIA M sons B rions pr ton p n utron n la
3. J perdoei erros quase imperdo veis tentei substituir pessoas insubstitu veis e esquecer pessoas inesquec veis J fiz coisas por impulso j me decepcionei com pessoas quando nunca pensei me decepcionar mas tamb m decepcionei algu m J abracei para proteger j dei risada quando n o podia fiz amigos eternos amei e fui amado mas tamb m fui rejeitado fui amado e n o amei J gritei e pulei de tanta felicidade j vivi de AMOR e quebrei a cara muitas vezes J CHOREI ouvindo m sica e vendo fotos j liguei s para ouvir a voz me apaixonei por um sorriso j pensei que fosse morrer de tanta saudade tive medo de perder algu m especial e acabei perdendo Mas vivi Viva N o passo pela vida voc tamb m n o deveria passar Bom mesmo ir luta com determina o abra ar a vida e viver com paix o perder com classe e vencer com ousadia porque o mundo pertence a quem se atreve e a vida muito para ser insignificante Charles Chaplin O estudo da F sica motivado n o somente para a aprova o em vestibulares ou no ENEM vai bem al m disso Basicamente o estudo seja da ci ncia que for deve ser considerado como uma fonte de conhecimento voltada para melhor compreens o do universo nossa volta de modo a desenvolver as melhores habilidades e compet ncias para enfrentar os diversos problemas de nosso cotidiano No entanto nesse momento estamos focados na divertida e empolgante miss
4. e como os dados ser o utilizados ou seja em que F rmulas ser o aproveitadas e quais s o os dados relevantes e os n o relevantes no problema 4 Equacionamento9 tradu o do portugu s para a linguagem matem tica 5 Desenvolvimento matem tico determina o dos valores das inc gnitas 6 Respostas jamais esquecer de colocar as unidades de medida quando as grandezas n o forem adimensionais sem as quais as respostas ficam incompletas 7 Verifica o analisar rapidamente se os resultados obtidos s o compat veis com os fen menos que se sucedem no problema basta um pouco de bom senso aliado l gica Com esses fundamentos em mente vamos iniciar nosso divertido passeio no mundo da F sica nos caminhos da Termodin mica do Eletromagnetismo e da F sica Moderna Frederico Mercadante F sica Prof Frederico Mercadante Fred A ue sm A E h i Eca as par TERMODIN MICA A energia cin tica das mol culas de um corpo agita o t rmica constitui a energia t rmica Calor a energia t rmica em tr nsito entre corpos a diferentes temperaturas Unidades de calor e No SI joule s mbolo J e Unidade pr tica caloria s mbolo cal e Rela o 1 cal 4 1868 J Temperatura a medida do grau de agita o das mol culas de um corpo Dois corpos est o em equil brio t rmico quando possuem temperaturas iguais LEI ZERO DA TERMODIN MICA Dois corpos em equil
5. Ciclo te rico que proporcionaria o rendimen to m ximo a uma m quina t rmica entre duas dadas temperaturas e AB e CD transforma es isot rmicas e BC e DA transforma es adiab ticas Para a m quina de Carnot temos PRINC PIO DA DEGRADA O DA ENERGIA SEGUNDA LEI DA TERMODIN MICA medida que o Universo evolui diminui a possibilidade de se conseguir energia til ou trabalho de um sistema Em todos os fen menos naturais h uma tend ncia para evolu o a um estado de maior desordem maior entropia Varia o de entropia AS a medida da inefic cia da energia de um sistema T A unidade de varia o de entropia no Sistema Internacional de Unidades o joule por kelvin s mbolo J K ELETRICIDADE Corpo eletrizado o corpo que possui excesso de el trons carga negativa ou falta de el trons carga positiva PRINC PIOS DA ELETROST TICA Princ pio da atra o e repuls o e Cargas el tricas de mesmo sinal repelem se e Cargas el tricas de sinais opostos atraem se Princ pio da conserva o das cargas el tricas Num sistema eletricamente isolado a soma alg brica das quantidades de cargas posi tivas e negativas constante CONDUTORES E ISOLANTES Condutores el tricos Meios materiais nos quais as cargas el tricas movimentam se com facilidade Isolantes el tricos ou diel tricos Meios materiais nos quais as cargas el tricas n o t m facilidade de movimenta
6. a energia e lica que gera eletricidade a partir da for a dos ventos O Brasil um pa s privilegiado por ter o tipo de ventila o necess ria para produzi la Todavia ela a menos usada na matriz energ tica brasileira O Minist rio de Minas e Energia estima que as turbinas e licas produzam apenas 0 25 da energia consumida no pa s Isso ocorre porque ela compete com uma usina mais barata e eficiente a hidrel trica que responde por 80 da energia do Brasil O investimento para se construir uma hidrel trica dos ventos bastante competitiva custando R 200 00 por megawatt hora frente a R 150 00 por megawatt hora das hidrel tricas e a R 600 00 por megawatt hora das termel tricas Epoca 21 4 2008 com adapta es De acordo com o texto entre as raz es que contribuem para a menor participa o da energia e lica na matriz energ tica brasileira inclui se o fato de a haver no pa s baixa disponibilidade de ventos que podem gerar energia el trica b o investimento por quilowatt exigido para a constru o de parques e licos ser de aproximadamente 20 vezes o necess rio para a constru o de hidrel tricas c o investimento por quilowatt exigido para a constru o de parques e licos ser igual a 1 3 do necess rio para a constru o de usinas nucleares d o custo m dio por megawatt hora de energia obtida ap s instala o de parques e licos ser igual a 1 2 multiplicado pelo custo m dio do megaw
7. brio t rmico com um terceiro est o em equil brio t rmico entre si ESTADOS DE AGREGA O DA MAT RIA e S lido Volume e forma definidos As for as de coes o entre as mol culas s o muito intensas e L quido Volume definido assume a forma do recipiente que o cont m As for as de coes o entre as mol culas ainda s o apreci veis mas menos intensas que no estado s lido Gasoso Nem volume nem forma definidos assume o volume e a forma do recipiente que o cont m As for as de coes o entre as mol culas s o pouco intensas A sensa o t rmica estabelece um crit rio impreciso para a medida da temperatura O term metro um sistema auxiliar que permite indiretamente avaliar a temperatura Subst ncia termom trica subst ncia da qual uma das propriedades tem sua medida associada temperatura No term metro de merc rio a termom trica o merc rio a altura de uma coluna desse l quido a grandeza termom trica desse term metro Fun o termom trica de um term metro a f rmula que relaciona os valores da grandeza termom trica com os valores da temperatura Pontos fixos sistemas cujas temperaturas s o invari veis no decorrer do tempo e que podem ser reproduzidos facilmente quando necess rio Ponto do gelo fus o do gelo sob press o normal 1 atm Ponto do vapor ebuli o da gua sob press o normal 1 atm A escala Celsius adota os valores de O C e 100 C para o ponto do ge
8. c Manter o menor n mero poss vel de aparelhos el tricos em funcionamento nas moradias d Utilizar cabos com menor di metro nas linhas de transmiss o a fim de economizar o material condutor e Utilizar materiais com melhores propriedades condutoras nas linhas de transmiss o e l mpadas fluorescentes nas moradias Gab E 34 ENEM 2009 A inven o da geladeira proporcionou uma revolu o no aproveitamento dos alimentos ao permitir que fossem armazenados e transportados por longos per odos A figura apresentada ilustra o processo c clico de funcionamento de uma geladeira em que um g s no interior de uma tubula o for ado a circular entre o L congelador e a parte externa da geladeira E por meio F sica Prof Frederico Mercadante Fred dos processos de compress o que ocorre na parte externa e de expans o que ocorre na parte interna que o g s proporciona a troca de calor entre o interior e o exterior da geladeira Compartimento do congelador Dispon vel em http home howstuffworks com Acesso em 19 out 2008 adaptado Nos processos de transforma o de energia envolvidos no funcionamento da geladeira a a expans o do g s um processo que cede a energia necess ria ao resfriamento da parte interna da geladeira b o calor flui de forma n o espont nea da parte mais fria no interior para a mais quente no exterior da geladeira c a quantidade de calor cedida ao meio ex
9. es principalmente hidrog nio e a o gravitacional e termonucieares poeira interestelar nebulosa expans o alia Nasce a estrela se aglutinam por a o temperatura do n cleo gravitacional ceriral lt Ao contrair se d lugar a Jatos de g s quente se regi es concertiradas 05 distanciam do n cleo gl bulos de Bok Formam se n cleos Ocorre aumento da densos e quase est veis temperatura medida que a Gradativamente a aglutina o prossegue temperatura aumenta A vida e a morte de uma estrela Combust o de h lio O o An negra Cessa o brilho da Se a massa da eua da bb Ei hidrog nio emite luz branca estrela for de at 1 5 O combust vel a massa solar ter progressivamente se se a forma o de Gigante vermelha esgota uma gigante vermelha Hidrog nio se converte totalmente em h lio O n cleo do sistema inicia uma contra o durante a qual o h lio sofre fus o com forma o de carbono As camadas externas se afastam formando uma nebulosa Estrela planet ria O n cleo continua se contraindo e com diminui o do seu brilho Se a massa da estrela for superior a 4 vezes a massacdoso G O anano a estrela explodir N cleo enviando ao espa o parte preso Estrela de de sua massa estelar n utrons supemova Se a massa do caro o estelar tiver entre sobrando um 1 5 e 3 vezes a massa solar seu destino n cleo poder ser uma estrela de n
10. menor no aquecimento e igual no resfriamento d maior no aquecimento e menor no resfriamento e maior no aquecimento e maior no resfriamento Gab E 06 ENEM 2013 Um eletricista analisa o diagrama de uma instala o el trica residencial para planejar medi es de tens o e corrente em uma cozinha Nesse ambiente existem uma geladeira G uma tomada T e uma l mpada L conforme a figura O eletricista deseja medir a tens o el trica aplicada geladeira a corrente total e a corrente na l mpada Para isso ele disp e de um volt metro V e dois amper metros A 1 votimetr a Amper imetro Para realizar essas medidas o esquema da liga o desses instrumentos est representado em Fase Neutro Fase Fase Neutro Fase Gab E F sica Prof Frederico Mercadante Fred 07 ENEM 2013 Um circuito em s rie formado por uma pilha uma l mpada incandescente e uma chave interruptora Ao se ligar a chave a l mpada acende quase instantaneamente irradiando calor e luz Popularmente associa se o fen meno da irradia o de energia a um desgaste da corrente el trica ao atravessar o filamento da l mpada e rapidez com que a l mpada come a a brilhar Essa explica o est em desacordo com o modelo cl ssico de corrente De acordo com o modelo mencionado o fato de a l mpada acender quase instantaneamente est relacionado rapidez com que e a o fluido el tric
11. o de entrar na UNIVERSIDADE o que nos leva a crer que ap s v rios anos de estudo voc j deve conhecer os in meros tipos de exerc cios sobre os assuntos que comp em o curr culo escolar Naturalmente cada aluno a seu modo aprendeu a resolver tais exerc cios E interessante ressaltar que em cada rea de estudo h aspectos diferentes a serem abordados e analisados Especificamente na rea de exatas aparecem exerc cios em que a sequ ncia na an lise do enunciado fundamental Para voc que est prestes a enfrentar os exames vestibulares O roteiro apresentado a seguir ser muit ssimo til principalmente para uma sistematiza o mais eficaz Clube dos Nerds PROF FREDERICO na resolu o dos problemas num ricos com a consequente economia de tempo e baixo desgaste emocional fatores importantes para o sucesso em um exame ROTEIRO SIMPLIFICADO PARA A INTERPRETA O DE UM ENUNCIADO 1 Leitura inicial fase de interpreta o de texto identificam se os aspectos gerais do problema e os assuntos que est o sendo questionados e as perguntas apresentadas 2 Identifica o dos dados etapa de associa o dos dados num ricos com as respectivas grandezas que est o sendo qualificadas e quantificadas Tamb m nessa fase que adotamos um sistema de unidades mais conveniente para o conjunto dos dados apresentados 3 Racioc nio an lise da sequ ncia dos fen menos sucedidos prestando muita aten o em
12. o de fiscaliza o em postos de combust veis foi encontrado um mecanismo inusitado para enganar o consumidor Durante o inverno o respons vel por um posto de combust vel compra lcool Clube dos Nerds 238 por R 0 50 litro a uma temperatura de 5 C Para revender o l quido aos motoristas instalou um mecanismo na bomba de combust vel para aquec lo para que atinja a temperatura de 35 C sendo o litro de lcool revendido a R 1 60 Diariamente o posto compra 20 mil litros de lcool a 5 C e os revende Com rela o situa o hipot tica descrita no texto e dado que o coeficiente de dilata o volum trica do lcool de 1x10 3 C desprezando se o custo da energia gasta no aquecimento do combust vel o ganho financeiro que o dono do posto teria obtido devido ao aquecimento do lcool ap s uma semana de vendas estaria entre a R 500 00 e R 1 000 00 b R 1 050 00 e R 1 250 00 c R 4 000 00 e R 5 000 00 d R 6 000 00 e R 6 900 00 e R 7 000 00 e R 7 950 00 Gab D 43 ENEM 2009 Al m de ser capaz de gerar eletricidade a energia solar usada para muitas outras finalidades A figura a seguir mostra o uso da energia solar para dessalinizar a gua Nela um tanque contendo gua salgada coberto por um pl stico transparente e tem a sua parte central abaixada pelo peso de uma pedra sob a qual se coloca um recipiente copo A gua evaporada se condensa no pl stico e escorre
13. soma das resist ncias associadas R Ri Ra R3 e A ddp total a soma das ddps parciais U U U U Associa o em paralelo e Todos os resistores est o submetidos mesma ddp e A intensidade de corrente total igual soma das intensidades de correntes nos i h i e O inverso da resist ncia equivalente igual soma dos inversos das resist ncias resistores associados associadas e As pot ncias el tricas dissipadas s o inversamente proporcionais s respectivas resis t ncias REOSTATOS S o resistores cuja resist ncia el trica pode ser variada Fus veis s o dispositivos cuja finalidade assegurar prote o aos circuitos el tricos Provaca se um curto circuito entre dois pontos de um circuito quando esses pontos s o ligados por um condutor de resist ncia el trica desprez vel MEDIDOR DE CORRENTE EL TRICA o aparelho b sico das medidas em circuito el trico CORRENTE DE FUNDO DE ESCALA o valor m ximo da corrente que o medidor suporta GALVAN METROS S o os medidores de corrente el trica mais sens veis Para que um galvan metro pos sa medir correntes mais intensas deve se associar em paralelo um resistor de resist ncia baixa denominado shunt O galvan metro shuntado o amper metro Galvan metro R j R i A g e A a A Amper metro Clube dos Nerds pig e Amper metro ideal aquele cuja resist ncia el trica nula Um galvan
14. 5x1o0 T d 2x107T e 2x 10 Gab A 04 ENEM 2013 Medir temperatura fundamental em muitas aplica es e apresentar a leitura em mostradores digitais bastante pr tico O seu funcionamento baseado na correspond ncia entre valores de temperatura e de diferen a de potencial el trico Por exemplo podemos usar o circuito el trico apresentado no qual o elemento sensor de temperatura ocupa um dos bra os do circuito Rs e a depend ncia da resist ncia com a temperatura conhecida e 8 voltimetro Para um valor de temperatura em que Rs 1000 a leitura apresentada pelo volt metro ser de a 6 2V b 1 7 V c 0 3 V d 0 3 V e 6 2 V Gab D 05 ENEM 2013 Em um experimento foram utilizadas duas garrafas PET uma pintada de branco e a outra de preto acopladas cada uma a um term metro No ponto m dio da dist ncia entre as garrafas foi mantida acesa durante alguns minutos uma l mpada incandescente Em seguida a l mpada foi desligada Durante o Clube dos Nerds 228 experimento foram monitoradas as temperaturas das garrafas a enquanto a l mpada permaneceu acesa e b ap s a l mpada ser desligada e atingirem equil brio t rmico com o ambiente A taxa de varia o da temperatura da garrafa preta em compara o da branca durante todo experimento foi a igual no aquecimento e igual no resfriamento b maior no aquecimento e igual no resfriamento c
15. 6 E a densidade el trica superficial Observa o A permitividade absoluta do v cuo e a constante da Eletrost tica k para o v cuo relacionam se pela f rmula 1 ko o TNE0 ASSOCIA O DE CAPACITORES Associa o em s rie C Cz C Cs l Q Q Q Q Q Q Q Q Capacitor PE de de equivalente Lct ol 4 O a u I U I I j Propriedades e Todos os capacitores apresentam mesma carga Q e U U U U C 1 2 G Capacitor equivalente Propriedades e Todos os capacitores apresentam a mesma ddp U e Q Qi Q Q e amp G G G ENERGIA POTENCIAL EL TRICA ARMAZENADA POR UM CAPACITOR A energia potencial el trica armazenada por um capacitor dada por F sica Prof Frederico Mercadante Fred DIEL TRICOS O diel trico introduzido entre as placas do capacitor carregado e desligado do gerador Capacitor a v cuo Capacitor com diel trico As seguintes rela es s o v lidas quando se introduz um diel trico ou isolante entre as armaduras de um capacitor em que K a constante diel trica do isolante RIGIDEZ DIEL TRICA DE UM ISOLANTE o valor m ximo do campo el trico que um isolante suporta sem se ionizar CORRENTE EL TRICA todo movimento ordenado de cargas el tricas INTENSIDADE M DIA DE CORRENTE EL TRICA o quociente da carga el trica Aq que passa
16. Considerando que a dist ncia entre a borda inferior e a borda superior da superf cie refletora tenha 6 m de largura e que focaliza no receptor os 800 watts m de radia o provenientes do Sol e que o calor espec fico da gua 1 cal g CC 4 200 J kg C ent o o comprimento linear do refletor parab lico necess rio para elevar a temperatura de 1 m equivalente a 1 t de gua de 20 C para 100 C em uma hora estar entre a 15me21im b 22me30m c 105me125m d 680me710m e 6 00me7 150m Gab A 37 ENEM 2009 O manual de instru es de um aparelho de ar condicionado apresenta a seguinte tabela com dados t cnicos para diversos modelos Corrente eo Capacidade e no Efici ncia o Pot ncia el trica no Frequ ncia de refrigera o energ tica W ciclo frio Hz kW BTU h COP W W ao h A 35200 0 Dispon vel em http www institucional brastemp com br Acesso em 13 jul 2009 adaptado Considere se que um audit rio possua capacidade para 40 pessoas cada uma produzindo uma quantidade m dia de calor e que praticamente todo o calor que flui para fora do audit rio o faz por meio dos aparelhos de ar condicionado Nessa situa o entre as informa es listadas aquelas essenciais para se determinar quantos e ou quais aparelhos de ar condicionado s o precisos para manter com lota o m xima a temperatura interna do audit rio agrad vel e constante bem como determ
17. a desintegra o por segundo dps tamb m chamada becquerel Bq Pode se tamb m usar o curie Ci 1Ci 3 7 10 Bq A velocidade m dia de desintegra o proporcional ao n mero n de tomos que ainda n o desintegraram v C n A constante de proporcionalidade C depende do is topo radioativo e denominada constante de desintegra o radioativa Vida m dia Corresponde ao inverso de G Meia vida p ou per odo de semidesintegra o A meia vida p de um elemento radioativo o intervalo de tempo ap s o qual o n me ro de tomos radioativos existentes em certa amostra fica reduzido metade Clube dos Nerds 226 Ap s um intervalo de tempo restam que ainda n o desintegraram Esta ltima igualdade vale para as massas e Rela o entre Ge p p 0 693 Z FISS O NUCLEAR E FUS O NUCLEAR A fiss o nuclear consiste na divis o de um n cleo at mico geralmente em duas par tes acompanhada pela emiss o de n utrons e pela libera o de energia radia o gama A fus o nuclear consiste na jun o de n cleos at micos produzindo um n cleo maior com a libera o de uma quantidade enorme de energia NASCIMENTO VIDA E MORTE DE UMA ESTRELA O nascimento de uma estrela e P gt r LESE 7 d ulos Gs atinge valores Proto estrela elevados Gases e poeira interestelar H um equilibrio entre a Iniciam se as Nuvem de gases tend ncia de conira o rea
18. el trons ejetados D a velocidade dos el trons ejetados depende da cor da luz incidente E o n mero de el trons ejetados depende da cor da luz incidente Gab D 52 Transi es eletr nicas em que f tons s o absorvidos ou emitidos s o respons veis por muitas das cores que percebemos Na figura abaixo v se parte do diagrama de energias do tomo de hidrog nio F sica Prof Frederico Mercadante Fred Na transi o indicada Es gt E2 um f ton de energia En Energia eV 13 6 1 9 eV emitido 1 9 eV absorvido 4 9 eV absorvido A B C 4 9 eV emitido D E 3 4 eV emitido Ser este um ocaso Ou um novo amanhecer Gab A Jovem ou velha Uma ta a para brindarmos Ser Clube dos Nerds Ser que s o circunfer ncias 241 Na verdade tudo depende de como se olha cada dia cada objeto cada situa o cada pessoa e o que queremos para n s Que Deus despeje suas b n os sobre todos n s e nos fa a ver e ser o melhor em cada situa o em cada acontecimento em cada momento de nossas vidas Frederico Mercadante merkfredO gmail com F sica Prof Frederico Mercadante Fred
19. elemento de circuito cuja fun o exclusiva efetuar a convers o de energia el trica em energia t rmica O fen meno da transforma o de energia el trica em ener gia t rmica denominado efeito t rmico ou efeito Joule e S mbolo do resistor LEI DE OHM A lei de Ohm estabelece a lei de depend ncia entre a causa a ddp U e o efeito intensidade de corrente el trica i para um resistor U Ri onde R a resist ncia el trica do resistor No SI a unidade de resist ncia el trica o ohm Q RESISTOR HMICO o resistor que obedece Lei de Ohm isto U diretamente proporcional a i ou seja R constante para um dado resistor mantido temperatura constante Curva caracter stica de um resistor hmico POT NCIA EL TRICA DISSIPADA POR UM RESISTOR RESISTIVIDADE A resist ncia R de um resistor em forma de fio de comprimento L e rea de se o transversal A dada por onde p a resistividade do material Varia o da resistividade e da resist ncia com a temperatura P Po 1 a 8 89 R R 1 0 8o em que a o coeficiente de temperatura F sica Prof Frederico Mercadante Fred ASSOCIA O DE RESISTORES Associa o em s rie e Todos os resistores s o percorridos pela mesma corrente el trica e As pot ncias el tricas dissipadas s o diretamente proporcionais s respectivas resis t ncias e A resist ncia equivalente igual
20. energia pelo tomo A energia do f ton absorvido ou liberado no processo correspondente diferen a entre as energias dos n veis envol vidos Assim ao passar de um estado estacion rio de energia E para outro de ener Nessa f rmula h a constante de Planck e f a frequ ncia do f ton absorvido gia E com E gt E teremos 4 As rbitas permitidas ao el tron s o aquelas em que o momento angular orbital do el tron um m ltiplo inteiro de h a Assim sendo m a massa do el tron v a velocidade orbital r o raio da rbita descrita com n 1 2 3 4 e Raios das rbitas permitidas teremos n r Sendo que rg 0 53 o raio de B hr Corresponde ao estado estacion rio funda mental menor raio Energia mec nica do el tron no n simo estado estacion rio expressa em eV Clube dos Nerds e N veis de energia de um el tron num tomo de hidrog nio 13 6eV NATUREZA DUAL DA LUZ Em determinados fen menos a luz se comporta como se tivesse natureza ondulat ria e em outros natureza de part cula DUALIDADE ONDA PART CULA HIP TESE DE DE BROGLIE e Hip tese de de Broglie Se a luz apresenta natureza dual uma part cula pode comportar se de modo seme lhante apresentando tamb m propriedades ondulat rias O comprimento de onda de uma part cula em fun o de sua quantidade de movi mento dado por PRINC PIO DA INCERTEZA DE HEISENBERG
21. gt 1 y s igual a 1 quando u 0 resulta L lt L e contra o do comprimento s ocorre na dire o do movimento O comprimento medido no referencial em rela o ao qual um objeto est em movi mento menor do que o comprimento medido no referencial em rela o ao qual o objeto est em repouso DILATA O DO TEMPO At 7y A ou F sica Prof Frederico Mercadante Fred e Pelas express es anteriores At menor que At pois y gt 1 y s igual a 1 quando u 0 MASSA E ENERGIA Massa a em que m a massa de um corpo que est em repouso em rela o a um sistema de refer ncia inercial R massa de repouso e m a massa do mesmo corpo quando se move com velocidade u em rela o a R Como y gt 1 y 1 quando u 0 decorre m gt my isto a massa do corpo maior quando em movimento do que quando em repouso Energia relativ stica A rela o entre a energia pr pria E de um corpo e sua massa m dada pela f rmula de Einstein E me Energia cin tica em que E a energia total E a energia cin tica e E a energia de repouso ENERGIA E QUANTIDADE DE MOVIMENTO E Qc mc Para m 0 resulta E Qc ONDAS ELETROMAGN TICAS Uma perturba o el trica no ponto P devida oscila o de cargas el tricas por exemplo se propaga a pontos distantes atrav s da m tua forma o de campos el tricos e magn ticos vari veis Os campos el tr
22. mudan a no campo el trico percebida e as coordenadas do ponto de contato s o calculadas pelo computador No segundo sistema uma camada que armazena carga el trica colocada no painel de vidro do monitor Quando um usu rio toca o monitor com seu dedo parte da carga el trica transferida para o usu rio de modo que a carga na camada que a armazena diminui Esta redu o medida nos circuitos localizados em cada canto do monitor Considerando as diferen as relativas de carga em cada canto o computador calcula exatamente onde ocorrei o toque Dispon vel em http eletronicos hsw uol com br Acesso em 18 set 2010 adaptado F sica Prof Frederico Mercadante Fred O elemento de armazenamento de carga an logo ao exposto no segundo sistema e a aplica o cotidiana correspondente s o respectivamente a receptores televisor b resistores chuveiro el trico c geradores telefone celular d fus veis caixa de for a residencial e capacitores flash de m quina fotogr fica Gab E 31 ENEM 2010 Quando ocorre um curto circuito em uma instala o el trica como na figura a resist ncia el trica total do circuito diminui muito estabelecendo se nele uma corrente muito elevada O superaquecimento da fia o devido a esse aumento da corrente el trica pode ocasionar inc ndios que seriam evitados instalando se fus veis e disjuntores que interrompem essa corrente qu
23. no texto b Na N d a a Z Le y A A A 4 Gab E 12 ENEM 2012 Aumentar a efici ncia na queima de combust vel dos motores a combust o e reduzir suas emiss es de poluentes a meta de qualquer fabricante de motores E tamb m o foco de uma pesquisa brasileira que envolve experimentos com plasma o quarto estado da mat ria e que est presente no processo de igni o A intera o da fa sca emitida pela vela de igni o com as mol culas de combust vel gera o plasma que provoca a explos o liberadora de energia que por sua vez faz O motor funcionar Dispon vel em www inovacaotecnologica com br Acesso em 22 jul 2010 adaptado No entanto a busca da efici ncia referenciada no texto apresenta como fator limitante a o tipo de combust vel f ssil que utilizam Sendo um insumo n o renov vel em algum momento estar esgotado b um dos princ pios da termodin mica segundo o qual o rendimento de uma m quina t rmica nunca atinge o ideal c o funcionamento c clico de todos os motores A repeti o cont nua dos movimentos exige que parte da energia seja transferida ao pr ximo ciclo d as for as de atrito inevit vel entre as pe as Tais for as provocam desgastes cont nuos que com o tempo levam qualquer material fadiga e ruptura e a temperatura em que eles trabalham Para atingir o plasma necess ria uma temperatura maior que a de fus o do a o com que se fazem os motores G
24. o de calor dentro do motor ser imposs vel b realiza o de trabalho pelo motor ser incontrol vel c convers o integral de calor em trabalho ser imposs vel d transforma o de energia t rmica em cin tica ser imposs vel e utiliza o de energia potencial do combust vel ser incontrol vel Gab C 19 ENEM 2010 A energia el trica consumida nas resid ncias medida em quilowatt hora por meio de um rel gio medidor de consumo Nesse rel gio da direita para esquerda tem se o ponteiro da unidade da dezena da centena e do milhar Se um ponteiro estiver entre dois n meros considera se o ltimo n mero ultrapassado pelo ponteiro Suponha que as medidas indicadas nos esquemas seguintes tenham sido feitas em uma cidade em que o pre o do quilowatt hora fosse de R 0 20 F sica Prof Frederico Mercadante Fred leitura atual FILHO A G BAROLLI E Instala o El trica S o Paulo Scipione 1997 O valor a ser pago pelo consumo de energia el trica registrado seria de a R 41 80 b R 42 00 c R 43 00 d R 43 80 e R 44 00 Gab E 20 ENEM 2010 O crescimento da produ o de energia el trica ao longo do tempo tem influenciado decisivamente o progresso da humanidade mas tamb m tem criado uma s ria preocupa o o preju zo ao meio ambiente Nos pr ximos anos uma nova tecnologia de gera o de energia el trica dever ganhar espa o as c lulas a combust vel hidrog nio ox
25. pela se o transversal de um condutor pelo intervalo de tempo At correspondente Intensidade instant nea de corrente el trica o limite para o qual tende a intensidade m dia quando o intervalo de tempo At tende a zero A unidade de intensidade de corrente el trica o amp re A Sendo n o n mero de el trons que constituem a carga el trica Aq e e a carga el trica toda corrente el trica de sentido e intensidade constantes com o tempo Neste caso elementar temos Corrente el trica cont nua constante a intensidade m dia de corrente im a mesma em qualquer intervalo de tempo e igual intensidade j em qualquer instante im i Corrente el trica alternada toda corrente el trica que muda periodicamente de sentido e intensidade e No gr fico da intensidade da corrente instant nea i em fun o do tempo t a rea num certo intervalo de tempo numericamente igual carga el trica que atravessa a se o transversal do condutor nesse intervalo de tempo AS Aq numericamente POT NCIA EL TRICA Pot ncia el trica consumida ou fornecida num trecho de circuito AB percorrido por corrente de intensidade e sob ddp U dada por Clube dos Nerds 217 ENERGIA EL TRICA A energia el trica consumida ou fornecida num intervalo de tempo At dada por Ey Pot At Unidades de pot ncia e de energia el trica Ea Pot At J Wes kWh kWh RESISTOR todo
26. redu o expulsando nions e o filme se contrai Pela montagem em sandu che o sistema todo se movimenta de forma harm nica conforme mostrado na figura Clube dos Nerds 229 Corrente el trica END A polipirrol Ar Eletr lito polim rico Sem corrente el trica polipirrol Ar Corrente el trica DE PAOLI M A Cadernos Tem ticos de Qu mica Nova na Escola S o Paulo maio 2001 adaptado A camada central de eletr lito polim rico importante porque a absorve a irradia o de part culas carregadas emitidas pelo aquecimento el trico dos filmes de polipirrol b permite a difus o dos ons promovida pela aplica o de diferen a de potencial fechando o circuito el trico c mant m um gradiente t rmico no material para promover a dilata o contra o t rmica de cada filme de polipirrol d permite a condu o de el trons livres promovida pela aplica o de diferen a de potencial gerando corrente el trica e promove a polariza o das mol culas polim ricas o que resulta no movimento gerado pela aplica o de diferen a de potencial Gab B 10 ENEM 2012 A efici ncia das l mpadas pode ser comparada utilizando a raz o considerada linear entre a quantidade de luz produzida e o consumo A quantidade de luz medida pelo fluxo luminoso cuja unidade o l men Im O consumo est relacionado pot ncia el trica da l mpada que medida em watt W Por exempl
27. regra da m o direita n 2 trocando se V por i A for a magn tica tem dire o perpendicular ao plano formado por Bei O ngulo 6 o ngulo entre Bea dire o do condutor FOR A MAGN TICA ENTRE CONDUTORES PARALELOS Entre dois condutores retos e extensos paralelos percorridos por correntes a for a magn tica ser de atra o se as correntes tiverem o mesmo sentido e de repuls o se tiverem sentidos opostos Em ambos os casos a intensidade da for a que um condutor extenso exerce sobre um comprimento L do outro ser FLUXO MAGN TICO Fluxo magn tico atrav s de uma espira de rea imersa num campo magn tico de indu o B por defini o pb BA cos6 em que 6 o ngulo entre o vetor B e a normal n espira A unidade de fluxo no SI o weber Wb Se a espira estiver inclinada em rela o ao vetor B caso a ela ser atravessada por um n mero de linhas de indu o menor do que aquele que a atravessa quando ela perpendicular a B caso rd b sendo o fluxo consequentemente menor Quando a espira for paralela ao campo n o ser atravessada por linhas de indu o e o fluxo ser nulo caso c tA B A B A 7e n a cos 6 lt 1 b cos6 1 c cos6 0 Db BA cos6 p BA p 0 Por isso podemos interpretar o fluxo magn tico amp como sendo a grandeza que mede o n mero de linhas de indu o que atravessam a superf cie da espira INDU O ELETR
28. transforma energia el trica em outra forma de energia que n o seja exclusivamente t rmica e For a contra eletromotriz fcem E de um receptor o quociente da pot ncia el trica til do receptor Pot e a intensidade de corrente el trica que o atravessa Pot i E e Resist ncia interna r de um receptor a resist ncia el trica dos condutores que constituem o receptor e S mbolo do receptor iet POT NCIAS DO RECEPTOR em que Pot a pot ncia el trica fornecida ao receptor Pot a pot ncia el trica til do receptor Pot4 a pot ncia el trica dissipada internamente U a ddp nos terminais do receptor RENDIMENTO EL TRICO DO RECEPTOR Poty E Poti U EQUA O DO RECEPTOR CURVA CARACTER STICA DO RECEPTOR U ou j N um ponto de uma rede el trica no qual a corrente el trica se divide Ramo um trecho de circuito entre dois n s consecutivos Malha qualquer conjunto de ramos formando um percurso fechado Exemplo Be E n s BAFE BE e BCDE ramos T i B i ABEFA BCDEB e ABCDEFA malhas Em F RA E D F sica Prof Frederico Mercadante Fred primeira lei de Kirchhoff ou lei dos n s estabelece que em um n a soma das intensidades de corrente que chegam igual soma das intensidades de corrente que saem A segunda lei de Kirchhoff ou lei das malhas estabelece que percorrendo se uma malha num certo
29. trica superficial e portanto maior a concentra o de cargas F sica Prof Frederico Mercadante Fred CAPACIT NCIA OU CAPACIDADE ELETROST TICA DE UM CONDUTOR ISOLADO unidade de carga unidade de capacit ncia unidade de potencial No Sistema Internacional de Unidades temos EQUIL BRIO EL TRICO DE CONDUTORES e Potencial comum ap s o contato y Ut tQ y Mt OV GV CGIC CACO Q Q2 e Q3 cargas iniciais Vi V2 e V3 potenciais iniciais e Cargas finais TERRA POTENCIAL EL TRICO DE REFER NCIA Convenciona se que o potencial da Terra nulo CAPACITOR OU CONDENSADOR um dispositivo cuja fun o armazenar cargas el tricas Consta essencialmente de dois condutores A e B denominados armaduras entre os quais ocorre indu o total As armaduras s o separadas uma da outra por um isolante e S mbolo do capacitor e Capacit ncia ou capacidade eletrost tica de um capacitor o quociente constan te da sua carga Q pela ddp U entre suas armaduras U Clube dos Nerds 216 CAPACITOR PLANO O capacitor plano formado de duas arma duras planas iguais cada uma de rea A colo cadas paralelamente a uma dist ncia d uma da ot que p onde o a permitividade absoluta do v cuo No Sistema Internacional temos co 8 8 102 E m e O campo el trico entre as armaduras do capacitor plano uniforme e tem intensidade Q onde
30. utrons chamado de caro o Buraco estelar negro Se a massa do caro o estelar for superior a 3 vezes a massa solar o colapso ser t o intenso que poder convert lo num buraco negro F sica Prof Frederico Mercadante Fred Podemos de forma coloquial dizer que o nosso tempo relativo Para alguns n o h tempo dispon vel para nada para outros o tempo demora a passar Ainda para outros o tempo simplesmente passa Ent o fa amos da relatividade do nosso tempo objeto de nosso proveito e s assim conseguiremos atingir nossas metas com sacrif cios mas com muita satisfa o Frederico Mercadante Orienta o aos estudantes Neste momento antes que voc inicie seus exerc cios atrav s deste material sugerimos uma metodologia com estrat gias para aproveit lo da melhor maneira poss vel Refor amos que voc estudante deve se preparar basicamente de duas maneiras para uma prova com as caracter sticas do Enem vV A primeira delas adquirindo e ou revisando os conte dos abordados no ensino m dio v A segunda se d atrav s da prepara o espec fica para o modelo da prova Focaremos uma abordagem tem tica das quest es juntamente com a explana o dos conte dos necess rios para obtermos sucesso no ENEM Que consiste basicamente em resolver 180 quest es e uma reda o em 10 horas divididas em dois dias de prova o que exige muito mais do que compet ncias e habili
31. vista no sentido hor rio e dire o perpendicular ao plano formado por v e B Empurr o e sentido determinado pela regra da m o direita n 2 se a carga for positiva Se a carga for negativa o sentido ser oposto quele dado por essa regra e intensidade Fma B Igl v seng6 em que 9 o ngulo que V forma com B Os diversos tipos de movimentos que uma carga q descreve num campo magn tico uniforme dependem da dire o da velocidade v com que lan ada no campo 1 caso v paralela a B 0 0 ou 6 1809 A carga descreve movimento retil neo uniforme qe s v 8 0 B gt Veg 0 180 2 caso v perpendicular a B 6 90 A carga descreve movimento circular uniforme cujo raio e per odo s o dados respec tivamente por F sica Prof Frederico Mercadante Fred 3 caso v obl qua a B A carga descreve movimento helicoidal uniforme Y Vo Z Wa YO v gt MRU v MCU v v v movimento helicoidal FOR A SOBRE UM CONDUTOR RETO EM UM CAMPO MAGN TICO UNIFORME A for a magn tica En que age sobre um condutor reto percorrido por corrente el trica de intensidade i em um campo magn tico uniforme de indu o B tem intensidade dada por Fa Bil sen 8 Como o sentido convencional da corrente el trica o mesmo do movimento das cargas positivas pode se uti lizar para o sentido de Ens a
32. y z coordena das do ponto P em rela o a R e v velocidade de P em rela o a R v velocidade de P em rela o a R e Ae B rel gios id nticos fixos em R e em R respectivamente que indicam os instantes t e corres pondente a um mesmo evento Clube dos Nerds As coordenadas do ponto P no sistema de refer ncia R as coordenadas do mesmo P no sistema de refer ncia R assim como a velocidade v de P em rela o a R a velocida de u de R em rela o a R a velocidade v de P em rela o a Re os instantes t e t se relacionam por meio das transforma es galileanas bases da relatividade da F sica Cl ssica RELATIVIDADE GALILEANA x x ut y u y U t Z Outro conceito contido na relatividade galileana As leis da Mec nica s o id nticas em rela o a qualquer referencial inercial RELATIVIDADE DE EINSTEIN Postulados da Relatividade Especial e Primeiro postulado As leis da F sica s o id nticas em rela o a qualquer referencial inercial Segundo postulado A velocidade da luz no v cuo c uma constante universal a mesma em todos os sistemas inerciais de refer ncia N o depende do movimento da fonte de luz e tem igual valor em todas as dire es A velocidade da luz no v cuo a velocidade limite no universo MODIFICA ES NA RELATIVIDADE GALILEANA RELATIVIDADE EINSTEINIANA x y x ut V v u Plataforma e Sendo y
33. 6 gt 06 A40 gt 0 0 gt 0 Diminui o de temperatura Calor cedido lt 6 gt 40 lt 050Q lt 0 Calor latente numericamente a quantidade de calor que a subst ncia troca ganha ou perde por unidade de massa durante a mudan a de estado mantendo se constante a temperatura Unidade cal g L quida Fus o sdlidifica o f Vaporiza o onde a ma Ndensa o iquefa o Sublima o cristaliza o Sublima o S lida CURVA DE AQUECIMENTO DA GUA p 1atm A aquecimento do gelo B fus o do gelo a O C C aquecimento da gua l quida D vaporiza o da gua l quida a 100 C E aquecimento do vapor FLUXO DE CALOR em que Q a quantidade de calor transmitida e At o intervalo de tempo Unidades do fluxo de calor cal s cal min W Nas trocas de calor em sistemas isolados vale D O rca 0 Q 0 0 0 0 Clube dos Nerds eE Condu o t rmica transmiss o em que a energia t rmica se propaga por meio da agita o molecular Lei de Fourier KA 6 64 LT 8 g ai e Os bons condutores como os metais t m valor baixo para a constante K coeficiente de condutibilidade t rmica do material j os isolantes t rmicos madeira isopor l etc t m valor elevado para a constante K Convec o t rmica transmiss o da energia t rmica que ocorre nos fluidos devido movimenta o do pr prio material aque
34. ANN A lei de Faraday Neumann permite determinar a fem induzida a fem induzida m dia em uma espira igual ao quociente da varia o do fluxo magn tico pelo intervalo de tempo em que ocorre com sinal trocado Para um condutor retil neo deslizando com velocidade v sobre um condutor dobra do em forma de U e imerso num campo magn tico uniforme de indu o B a fem induzida dada por x XXxXXXX TRANSFORMADOR O transformador um aparelho que permite modificar uma ddp alternada aumen tando a ou diminuindo a conforme a conveni ncia N Secund rio Np n mero de espiras do prim rio Ns n mero de espiras do secund rio U e U valores eficazes das ddps no prim rio e no secund rio F sica Prof Frederico Mercadante Fred T PICOS DE F SICA MODERNA E RELATIVIDADE As ci ncias jamais foram as mesmas depois que esse senhor de esp rito jovial e interrogativo lan ou seus inovadores pensamentos sobre a F sica conceitos como tempo espa o massa e energia deixaram de ter seus habituais sentidos e at mesmo a religi o foi influenciada por essa vis o talvez aproximando ainda mais ci ncia e religi o Essa nova vis o conhecida como F sica Moderna RELATIVIDADE GALILEANA e R sistema de refer ncia inercial x y Z coordenadas de um ponto P e R sistema de refer ncia inercial que se movimenta com velocida de u constante na dire o x em rela o a R x
35. OMAGN TICA Toda vez que o fluxo magn tico atrav s de um circuito varia com o tempo surge no circuito uma fem induzida Maneiras de se variar o fluxo magn tico O BA cos 6 e Variando B basta aproximar ou afastar um m ou um solen ide de uma espira l ou mantendo se o solen ide fixo varia se a resist ncia do reostato e consequente mente varia o campo magn tico que ele gera Il Clube dos Nerds e Variando o ngulo 6 basta girar a espira III e Variando a rea A IV e V 1 Ep xXx X XxX X XxX x V SENTIDO DA CORRENTE INDUZIDA LEI DE LENZ A lei de Lenz permite determinar o sentido da corrente el trica induzida o sentido da corrente el trica induzida tal que por seus efeitos op e se causa que lhe deu origem Na figura a consideramos como circuito induzido uma espira ligada a um amper metro de zero central Enquanto o p lo norte do m se aproxima da espira a corrente induzida tem um sentido tal que origina na face da espira voltada para o m um p lo norte Esse p lo op e se aproxima o do m e portanto varia o do fluxo magn tico que a causa da fem induzida Ao se afastar o m a corrente induzida origina na face da espira voltada para o m um p lo sul que se op e ao afastamento do m figura b Na figura a em rela o ao observador O a corrente induzida tem sentido anti hor rio e na figura b hor rio Y LEI DE FARADAY NEUM
36. TO DE UMA CARGA DO PONTO A AO PONTO B DE UM CAMPO ELETRICO oR Gas Epa Eps QVa Ve gt Cas q Va Vo e V V U a ddp diferen a de potencial ou tens o el trica entre os pontos A e B e O trabalho da for a el trica n o depende da trajet ria A for a el trica conservativa Clube dos Nerds SUPERF CIE EQUIPOTENCIAL Toda superf cie cujos pontos apresentam o mesmo potencial el trico As linhas de for a s o perpendiculares s superf cies eq ipotenciais CARACTER STICAS DO CAMPO UNIFORME e As superf cies eq ipotenciais s o planos paralelos entre si e perpendiculares s linhas de for a e O trabalho no deslocamento de uma carga q entre os pontos A e B dado por Cas q Va Vo e G qEd e Rela o Ed W Va ou Ed U CONDUTOR EM EQUIL BRIO ELETROST TICO e O campo el trico resultante nos pontos internos do condutor nulo e O potencial el trico em todos os pontos internos e superficiais do condutor cons tante DISTRIBUI O DE CARGAS As cargas el tricas em excesso num condutor em equil brio eletrost tico distribuem se por sua superf cie externa CAMPO E POTENCIAL DE UM CONDUTOR ESF RICO E rox k 1 Esp 7 2 ko E i 1al En 0 d dist ncia dist ncia AA AQ Densidade el trica superficial de um condutor esf rico de raio R Q 6 47R PODER DAS PONTAS Em regi es pontiagudas maior a densidade el
37. a ao ponto P e Sentido de afastamento se Q positiva Q gt 0 de aproxima o se Q negativa Q lt 0 CAMPO EL TRICO DE V RIAS CARGAS PUNTIFORMES FIXAS F sica Prof Frederico Mercadante Fred LINHAS DE FOR A Linhas tangentes ao vetor campo el trico em cada um de seus pontos S o orientadas no sentido do vetor campo el trico N CAMPO EL TRICO UNIFORME O vetor campo el trico E o mesmo em todos os pontos as linhas de for a s o retas paralelas igualmente espa adas e de mesmo sentido e Referencial no infinito d gt gt V 0 e V grandeza escalar que tem o sinal da carga Q e V a medida em volt s mbolo V no SI POTENCIAL EL TRICO NO CAMPO DE V RIAS CARGAS EL TRICAS PUNTIFORMES p aas ge V Vu V V Vs T dq S3 a 2 Qi Q2 Qz Q4 4 5 V k k k k SE a k Da P ko di 9 dz j d 9 d4 Q q soma alg brica ENERGIA POTENCIAL EL TRICA E Uma carga el trica puntiforme q ao ser colocada num Q P ponto P de um campo el trico adquire energia potencial ed e el trica E dada por em que V o potencial el trico do ponto P Se o campo el trico for originado por uma carga el trica puntiforme Q fixa num ponto O e o ponto P estiver a uma dist ncia d de O temos energia potencial el trica Es ko S4 do par de cargas Q e q d Hera referencial no infinito TRABALHO DA FOR A EL TRICA NO DESLOCAMEN
38. a da L mpada W C modo m Sala copa Quarto varanda e n corredor Banheiro At 6 0 60 amp 6 60a75 10 10 60 100 100 100 3m 2 8m geladeira NO mam 4 kS P Chuveiro El trico Ta a N O 2 1m l mpada O O 3m Pi niti l mpada Esso ani 1 a Aparelho de Som oil 76 l mpada O Obs Para efeitos dos c lculos das reas as paredes s o desconsideradas Considerando a planta baixa fornecida com todos os aparelhos em funcionamento a pot ncia total em watis ser de a 4 070 b 4 270 c 4 320 d 4 390 e 4470 Gab D 36 ENEM 2009 O Sol representa uma fonte limpa e inesgot vel de energia para o nosso planeta Essa energia pode ser captada por aquecedores solares armazenada e convertida posteriormente em trabalho til Considere determinada regi o cuja insola o pot ncia solar incidente na superf cie da Terra seja de 800 watts m Uma usina termossolar utiliza concentradores solares parab licos que chegam a dezenas de quil metros de extens o Nesses coletores solares parab licos a luz refletida pela superf cie parab lica espelhada focalizada em um receptor em forma de cano e aquece o leo contido em seu interior a 400 C O calor desse leo transferido para a gua vaporizando a em uma caldeira O vapor em alta press o movimenta uma turbina acoplada a um gerador de energia el trica F sica Prof Frederico Mercadante Fred
39. ab B Clube dos Nerds 230 13 ENEM 2011 O manual de funcionamento de um captador de guitarra el trica apresenta o seguinte texto Esse captador comum consiste de uma bobina fios condutores enrolados em torno de um m permanente O campo magn tico do m induz o ordenamento dos polos magn ticos na corda da guitarra que est pr xima a ele Assim quando a corda tocada as oscila es produzem varia es com o mesmo padr o no fluxo magn tico que atravessa a bobina Isso induz uma corrente el trica na bobina que transmitida at o amplificador e da para o alto falante Um guitarrista trocou as cordas originais de sua guitarra que eram feitas de a o por outras feitas de n ilon Com o uso dessas cordas o amplificador ligado ao instrumento n o emitia mais som porque a corda de n ilon a isola a passagem de corrente el trica da bobina para o alto falante b varia seu comprimento mais intensamente do que ocorre com o a o c apresenta uma magnetiza o desprez vel sob a a o do m permanente d induz correntes el tricas na bobina mais intensas que a capacidade do captador e oscila com uma frequ ncia menor do que a que pode ser percebida pelo captador Gab C 14 ENEM 2011 Certas ligas estanho chumbo com composi o espec fica formam um eut tico simples o que significa que uma liga com essas caracter sticas se comporta como uma subst ncia pura com um ponto de fus o
40. ando a mesma atinge um valor acima do especificado nesses dispositivos de prote o Suponha que um chuveiro instalado em uma rede el trica de 110 V em uma resid ncia possua tr s posi es de regulagem da temperatura da gua Na posi o ver o utiliza 2 100 W na posi o primavera 2 400 W e na posi o inverno 3 200 W GREF F sica 3 Eletromagnetismo S o Paulo EDUSP 1993 adaptado Deseja se que o chuveiro funcione em qualquer uma das tr s posi es de regulagem de temperatura sem que haja riscos de inc ndio Qual deve ser o valor m nimo adequado do disjuntor a ser utilizado a 40A b 30A c 25A d 23A e 20A Gab B 32 ENEM 2010 H v rios tipos de tratamentos de doen as cerebrais que requerem a estimula o de partes do c rebro por correntes el tricas Os eletrodos s o introduzidos no c rebro para gerar pequenas correntes em reas espec ficas Para se eliminar a necessidade de introduzir eletrodos no c rebro uma alternativa usar bobinas que colocadas fora da cabe a sejam capazes de induzir correntes el tricas no tecidos cerebral Para que o tratamento de patologias cerebrais com bobinas seja realizado satisfatoriamente necess rio que Clube dos Nerds 235 a haja um grande n mero de espiras nas bobinas o que diminui a voltagem induzida b o campo magn tico criado pelas bobinas seja constante de forma a haver indu o eletromagn tica c se observe q
41. as de modo a procurarem o norte magn tico Blakemore realizou uma expedi o ao hemisf rio sul e confirmou esse fato Essa descoberta sobre as bact rias encorajou os bi logos a pesquisarem a possibilidade de haver mecanismos semelhantes em outros seres vivos que revelam um extraordin rio senso de orienta o como por exemplo as abelhas e certos tipos de p ssaros que em determinadas pocas do ano fazem viagens de milhares de quil metros foram feitos experimentos como por exemplo amarrar pequenos m s na cabe a de certos p ssaros o que levou as aves a perderem seu senso de orienta o Por m n o temos certeza do que realmente ocorre nesses casos j que ainda n o se conseguiu localizar os m s como no caso da bact ria F sica Prof Frederico Mercadante Fred m s s o corpos que apresentam fen menos not veis denominados fen menos magn ticos sendo os principais l atraem fragmentos de ferro limalha No caso de um m em forma de barra os fragmentos de ferro aderem s extremidades que s o denominadas p lo do m Il quando suspensos de modo que possam girar livremente orientam se aproximada mente na dire o norte sul geogr fica do lugar P lo norte N do m a regi o que se volta para o norte geogr fico e p lo sul S a que se volta para o sul gegr fico Norte geogr fico geogr fico Ill exercem entre si for as de atra o ou de repuls o conforme a posi o
42. at o ponto mais baixo caindo dentro do copo mM Igada Copo HINRICHS R A KLEINBACH M Energia e meio ambiente S o Paulo Pioneira Thomson Leaming 2003 adaptado Nesse processo a energia solar cedida gua salgada a fica retida na gua doce que cai no copo tornando a assim altamente energizada b fica armazenada na forma de energia potencial gravitacional contida na gua doce c usada para provocar a rea o qu mica que transforma a gua salgada em gua doce d cedida ao ambiente externo atrav s do pl stico onde ocorre a condensa o do vapor e reemitida como calor para fora do tanque no processo de evapora o da gua salgada Gab D 44 ENEM 2008 A efici ncia luminosa de uma l mpada pode ser definida como a raz o entre a quantidade de energia emitida na forma de luz vis vel e a quantidade total de energia F sica Prof Frederico Mercadante Fred gasta para o seu funcionamento Admitindo se que essas duas quantidades possam ser estimadas respectivamente pela rea abaixo da parte da curva correspondente faixa de luz vis vel e pela rea abaixo de toda a curva a efici ncia luminosa dessa l mpada seria de aproximadamente amp E f 0 6 08 10 1 2 16 18 20 Comprimento de onda um 0 4 14 Gab C 45 ENEM 2008 Uma fonte de energia que n o agride o ambiente totalmente segura e usa um tipo de mat ria prima infinita
43. att hora obtido das hidrel tricas e o custo m dio por megawatt hora de energia obtida ap s instala o de parques e licos ser igual a 1 3 do custo m dio do megawatt hora obtido das termel tricas Gab B Clube dos Nerds 239 46 ENEM 2011 Um motor s poder realizar trabalho se receber uma quantidade de energia de outro sistema No caso a energia armazenada no combust vel em parte liberada durante a combust o para que o aparelho possa funcionar Quando o motor funciona parte da energia convertida ou transformada na combust o n o pode ser utilizada para a realiza o de trabalho Isso significa dizer que h vazamento da energia em outra forma CARVALHO A X Z F sica T rmica Belo Horizonte Pax 2009 adaptado De acordo com o texto as transforma es de energia que ocorrem durante o funcionamento do motor s o decorrentes de a a libera o de calor dentro do motor ser imposs vel b realiza o de trabalho pelo motor ser incontrol vel c convers o integral de calor em trabalho ser imposs vel d transforma o de energia t rmica em cin tica ser imposs vel e utiliza o de energia potencial do combust vel ser incontrol vel Gab C 47 ENEM 2010 Duas irm s que dividem o mesmo quarto de estudos combinaram de comprar duas caixas com tampas para guardarem seus pertences dentro de suas caixas evitando assim a bagun a sobre a mesa de estudos Uma delas comprou uma m
44. cido cuja densidade varia com a temperatura Irradia o t rmica processo de transfer ncia de energia atrav s de ondas eletromagn ticas na frequ ncia do infravermelho IV n o necessitando de meio material para que ocorra 0 7 Vermelho 0 6 Larania Amarelo Radio de ondas curtas Televis o r dio FM e 2 aSk 0 5 Verde Azul os Violeta Banda padr o de r dio AM Radio de ondas longas Microondas Infravermelho Raios Gama 108 10 10 10 10 1 107 107 1073 10 1075 1078 1077 108 109101010 1 10 12 Comprimento de onda m VASO DE DEWAR Tapa Paredes Espadas Lifi Tampa Impede o contato com o ar externo evitando assim o processo de convec o Paredes Espelhadas Impedem o processo de radia o V cuo Impede o processo de convec o e condu o j que os mesmos n o se propagam no v cuo DIAGRAMAS DE FASES DO DI XIDO DE CARBONO CO2 E DA GUA co p atm pi mmHg gua D S lido Liquido TGO 00 01 100 6 C CC F sica Prof Frederico Mercadante Fred Curva de fus o 1 Delimita as regi es correspondentes s fases s lida e l quida Cada ponto dela representativo de um estado de equil brio entre essas fases Curva de vaporiza o 2 Delimita as regi es correspondentes s fases l quida e de vapor Cada ponto dela representativo de um estado de equil brio entre essas fases Curva de sublima
45. dades necess rio que se tenha tranquilidade calma e uma certa dose de sorte Estudar com foco no ENEM far com que voc saia da sua zona de conforto e permitir entender de fato o que realizar uma prova que ao mesmo tempo em que se mostra coerente e interdisciplinar consiste numa verdadeira enxurrada de quest es que exige boa leitura aten o interpreta o concentra o calma paci ncia resist ncia empenho e treino muito treino Vamos come ar nosso treino Clube dos Nerds 227 HORA DE PRATICAR BYM 2004 CI NCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS 01 ENEM 2013 A produ o de a o envolve o aquecimento do min rio de ferro junto com carv o carbono e ar atmosf rico em uma s rie de rea es de oxidorredu o O produto chamado de ferro gusa e cont m cerca de 3 3 de carbono Uma forma de eliminar o excesso de carbono a oxida o a partir do aquecimento do ferro gusa com g s oxig nio puro Os dois principais produtos formados s o a o doce liga de ferro com teor de 0 3 de carbono restante e g s carb nico As massas molares aproximadas dos elementos carbono e oxig nio s o respectivamente 12 g mol e 16 g mol LEE J D Qu mica inorg nica n o t o concisa S o Paulo Edgard Blucher 1999 adaptado Considerando que um forno foi alimentado com 2 5 toneladas de ferro gusa a massa de g s carb nico formada em quilogramas na produ o de a o doce
46. de dada quantidade de g s perfeito fun o exclusiva de sua temperatura Para uma varia o de temperatura AT temos AU gt nRAT PRIMEIRA LEI DA TERMODIN MICA em que AU a varia o de energia interna Q a quantidade de calor trocada e W o trabalho realizado no processo TRANSFORMA ES GASOSAS e Transforma o isot rmica T cte Trabalho e calor e Transforma o isob rica P cte Trabalho amp p AV Calor Q mc AT ou Q nQ AT F sica Prof Frederico Mercadante Fred e Transforma o isoc rica AV 0 Trabalho 5 O Calor Q mc AT ou Q nG AT Rela o de Mayer e Transforma o adiab tica c Lei de Poisson pV constante em que y Cy Expans o adiab tica V aumenta O gt 0 gt AU lt O T diminui p diminui Compress o adiab tica V diminui G lt 0 gt AU gt O T aumenta p aumenta TRANSFORMA O C CLICA CICLO AU O estado final coincide com o inicial m dulos dados numericamente pela rea interna do ciclo Ciclo em sentido hor rio p Q G Ciclo em sentido anti hor rio p 6 gt Q H convers o de calor em trabalho H convers o de trabalho em calor Fonte fria Q T em que Q o calor retirado da fonte quente Clube dos Nerds Q o calor rejeitado para a fonte fria G o trabalho til obtido Rendimento 6 Q2 Q n oun 1 Q CICLO DE CARNOT
47. de um fio pode ser determinada conhecendo se L o comprimento do fio a A a rea de se o reta A tabela relaciona o material sua respectiva resistividade em temperatura ambiente Tabela de condutividade Material Condutividade S m mm Alum nio 34 2 Cobre 61 7 Ferro 10 2 Prata 62 5 Tungst nio 18 8 Mantendo se as mesmas dimens es geom tricas o fio que apresenta menor resist ncia el trica aquele feito de F sica Prof Frederico Mercadante Fred a tungst nio b alum nio c ferro d cobre e prata Gab E 27 ENEM 2010 A gua aquecida gerar vapor que pode ser empregado para impulsionar turbinas e gerar energia el trica por quebras da superf cie HMA DA terrestre formando piscinas JM j termais e g iseres a partir Ea dos quais pode ser canaliza l Nas regi es onde as placas tect nicas se encontram como na isl ndia o magma est mais pr ximo da superf cie Ao escavar um quil metro em dire o ao centro da terra a temperatura pode chegar at a 250 C Ziegler M F Energia Sustent vel Revista IstoE 28 abr 2010 A fonte de energia representada na figura considerada uma das mais limpas e sustent veis do mundo extra da do calor gerado a pela circula o do magma no subsolo b pelas erup es constantes dos vulc es c pelo sol que aquece as guas com radia o ultravioleta d pela queima do carv o e combust veis f sseis e pelos detritos
48. definido no caso 183 C Essa uma temperatura inferior mesmo ao ponto de fus o dos metais que comp em esta liga o estanho puro funde a 2322 Ce o chumbo puro a 320 C o que justifica sua ampla utiliza o na soldagem de componentes eletr nicos em que o excesso de aquecimento deve sempre ser evitado De acordo com as normas internacionais os valores m nimo e m ximo das densidades para essas ligas s o de 8 74 g mL e 8 82 g mL respectivamente As densidades do estanho e do chumbo s o 7 3 g mL e 11 3 g mL respectivamente Um lote contendo 5 amostras de solda estanho chumbo foi analisado por um t cnico por meio da determina o de sua composi o percentual em massa cujos resultados est o mostrados no quadro a seguir Porcentagem de Porcentagem de Sn Yo Pb Yo 60 40 I Dispon vel em http www elet rica ufpr br Com base no texto e na an lise realizada pelo t cnico as amostras que atendem s normas internacionais s o a lell b lell c IlelV d Ille V e IVev Gab C F sica Prof Frederico Mercadante Fred 15 ENEM 2011 Em um manual de um chuveiro el trico s o encontradas informa es sobre algumas caracter sticas t cnicas ilustradas no quadro como a tens o de alimenta o a pot ncia dissipada o dimensionamento do disjuntor ou fus vel e a rea da se o transversal dos condutores utilizados Especifica o Pot ncia Seletor de 2 440 S O Te
49. do os sons representa o som alto falante captados pelo captado pelo microfone microfone F sica Prof Frederico Mercadante Fred Equa o fotoel trica de Einstein F tons Radia o incidente Fotoel trons hf Ectm x EM 7 A energla dos f tons hf absorvida pelos el trons do metal que vencem a barreira da energia do mesmo adquirindo energia cin tica na emiss o e A frequ ncia m nima f a partir da qual os el trons escapam do metal tal que e A equa o fotoel trica de Einstein fica Ecqm x he f fo Gr fico E m x em fun o da frequ ncia f tg8 8 h numericamente O TOMO DE B HR O modelo de B hr aplicado ao tomo de hidrog nio Para o tomo de hidrog nio B hr estabeleceu uma s rie de postulados que s o os seguintes 1 O el tron descreve rbitas circulares em torno do n a775 e cleo formado por um nico pr ton sendo a for a de Fa Ps atra o eletrost tica a for a centr peta respons vel i r Fo por esse movimento 2 Apenas algumas rbitas est veis bem definidas denominadas estados estacion rios s o permitidas ao el tron Nelas o tomo n o irradia energia de modo a se conservar a energia total do tomo sendo ent o poss vel aplicar a mec nica cl ssi ca para descrever o movimento do el tron 3 passagem do el tron de um estado estacion rio para outro poss vel mediante a absor o ou libera o de
50. e cinzas vulc nicas Gab A 28 ENEM 2010 As cidades industrializadas produzem grandes propor es de gases como o CO2 o principal g s causador do efeito estufa Isso ocorre por causa da quantidade de combust veis f sseis queimados principalmente no transporte mas tamb m em caldeiras industriais Al m disso nessas cidades concentram se as maiores reas com solos asfaltados e concretados o que aumenta a reten o de calor formando o que se conhece por ilhas de calor Tal fen meno ocorre porque esses materiais absorvem o calor e o devolvem para o ar sob a forma de radia o t rmica Em reas urbanas devido atua o conjunta do efeito estufa e das ilhas de calor espera se que o consumo de energia el trica a diminua devido utiliza o de caldeiras por ind strias metal rgicas b aumente devido ao bloqueio da luz do sol pelos gases do efeito estufa c diminua devido n o necessidade de aquecer a gua utilizada em ind strias d aumente devido necessidade refrigera o de ind strias e resid ncias e diminua devido grande quantidade de radia o t rmica reutilizada de maior Gab D Clube dos Nerds 234 29 ENEM 2010 Os d namos s o geradores de energia el trica utilizados em bicicletas para acender uma pequena l mpada Para isso necess rio que parte m vel esteja em contato com o pneu da bicicleta e quando ela entra em movimento gerada energia
51. e radia o eletromagn tica REM baseia se na intera o dessa radia o com os objetos presentes sobre a superf cie terrestre Uma das formas de avaliar essa intera o por meio da quantidade de energia refletida pelos objetos A rela o entre a reflet ncia de um dado objeto e o comprimento de onda da REM conhecida como curva de comportamento espectral ou assinatura espectral do objeto como mostrado na figura para objetos comuns na superf cie terrestre 50 grama 40 concreto s 30 Solo E cin arenoso Co ii TE ga 5 20 er a 10 asfalto 0 4 0 5 06 07 0 8 0 9 visivel infravermelho D ARCO E Radiometria e Comportamento Espectral de Alvos INPE Dispon vel em http www agro unitau br Acesso em 3 maio 2009 De acordo com as curvas de assinatura espectral apresentadas na figura para que se obtenha a melhor discrimina o dos alvos mostrados conv m selecionar a banda correspondente a que comprimento de onda em micr metros um Gab E 51 O efeito fotoel trico explorado em sensores c lulas fotoel tricas e outros detectores eletr nicos de luz refere se capacidade da luz de retirar el trons da superf cie de um metal Quanto a este efeito pode se afirmar que A a energia dos el trons ejetados depende da intensidade da luz incidente B a energia dos el trons ejetados discreta correspondendo aos quanta de energia C a fun o trabalho depende do n mero de
52. el trica para acender a l mpada Dentro desse gerador encontram se um m e uma bobina TaD a SS gt 5 Ls Dispon vel em http www if usp br Acesso em 1 maio 2010 O princ pio de funcionamento desse equipamento explicado pelo fato de que a a corrente el trica no circuito fechado gera um campo magn tico nessa regi o b bobina imersa no campo magn tico em circuito fechado gera uma corrente el trica c bobina em atrito com o campo magn tico no circuito fechado gera uma corrente el trica d corrente el trica gerada em circuito fechado por causa da presen a do campo magn tico e corrente el trica gerada em circuito fechado quando h varia o do campo magn tico Gab E 30 ENEM 2010 Atualmente existem in meras op es de celulares com telas sens veis ao toque touchscreen Para decidir qual escolher bom conhecer as diferen as entre os principais tipos de telas sens veis ao toque existentes no mercado Existem dois sistemas b sicos usados para reconhecer o toque de uma pessoa O primeiro sistema consiste de um painel de vidro normal recoberto por duas camadas afastadas por espa adores Uma camada resistente a riscos colocada por cima de todo o conjunto Uma corrente el trica passa atrav s das duas camadas enquanto a tela est operacional Quando um usu rio toca a tela as duas camadas fazem contato exatamente naquele ponto A
53. em que s o postos em presen a um do outro A experi ncia mostra que p los de mesmo nome se repelem e p los de nomes contr rios se atraem Aa O IV cortando se um m transversalmente cada parte constitui um m completo a inseparabilidade dos p los de um m E CAMPO MAGN TICO Campo magn tico toda regi o do espa o em torno de um condutor percorrido por corrente ou em torno de um m nesse caso devido a particulares movimentos que os el trons executam no interior de seus tomos A fim de se caracterizar a a o do campo associa se a cada ponto do mesmo um vetor denominado vetor indu o magn tica e indicado por B Uma agulha magn tica colocada num ponto do campo orienta se na dire o do vetor B daquele ponto A unida de da intensidade do vetor B denomina se tesla T no Sistema Internacional Linha de indu o toda linha que em cada ponto tangente ao vetor Be orientada no seu sentido As linhas de indu o saem do p lo norte e chegam ao p lo sul CAMPO MAGN TICO UNIFORME aquele no qual em todos os pontos o vetor B tem a mesma dire o o mesmo sentido e a mesma intensidade As linhas de indu o de um campo magn tico uniforme s o retas paralelas igualmente espa adas e igualmente orientadas CAMPO MAGN TICO NO CENTRO DE UMA ESPIRA CIRCULAR O vetor indu o magn tica B no centro O da espira tem as seguintes caracter sticas e dire o perpendicular ao plano da es
54. encia br reportagens nanotecnologia nano15 hitm gt Acesso em 4 maio 2009 Como exemplo da utiliza o dessa tecnologia na Medicina pode se citar a utiliza o de nanopart culas magn ticas nanoim s em terapias contra o c ncer Considerando se que o campo magn tico n o age diretamente sobre os tecidos o uso dessa tecnologia em rela o s terapias convencionais a de efic cia duvidosa j que n o poss vel manipular nanopart culas para serem usadas na medicina com a tecnologia atual b vantajoso uma vez que o campo magn tico gerado por essas part culas apresenta propriedades terap uticas associadas ao desaparecimento do c ncer c desvantajoso devido radioatividade gerada pela movimenta o de part culas magn ticas o que em organismos vivos poderia causar o aparecimento de tumores d desvantajoso porque o magnetismo est associado ao aparecimento de alguns tipos de c ncer no organismo feminino como por exemplo o c ncer de mama e o de colo de tero e vantajoso pois se os nanoim s forem ligados a drogas quimioter picas permitem que estas sejam fixadas diretamente em um tumor por meio de um campo magn tico externo diminuindo se a chance de que reas saud veis sejam afetadas Gab E Clube dos Nerds 240 50 ENEM 2011 O processo de interpreta o de imagens capturadas por sensores instaladas a bordo de sat lites que imageiam determinadas faixas ou bandas do espectro d
55. enta vantagens e desvantagens Em S o Paulo por exemplo o lixo queimado a altas temperaturas e parte da energia liberada transformada em energia el trica No entanto a incinera o provoca a emiss o de poluentes na atmosfera Uma forma de minimizar a desvantagem da incinera o destacada no texto a aumentar o volume do lixo incinerado para aumentar a produ o de energia el trica b fomentar o uso de filtros nas chamin s dos incineradores para diminuir a polui o do ar c aumentar o volume do lixo para baratear os custos operacionais relacionados ao processo d fomentar a coleta seletiva de lixo nas cidades para aumentar o volume de lixo incinerado e diminuir a temperatura de incinera o do lixo para produzir maior quantidade de energia el trica Gab B 18 ENEM 2011 Um motor s poder realizar trabalho se receber uma quantidade de energia de outro sistema No caso a energia armazenada no combust vel em parte liberada durante a combust o para que o aparelho possa funcionar Quando o motor funciona parte da energia convertida ou transformada na combust o n o pode ser utilizada para a realiza o de trabalho Isso significa dizer que h vazamento da energia em outra forma CARVALHO A X Z F sica T rmica Belo Horizonte Pax 2009 adaptado De acordo com o texto as transforma es de energia que ocorrem durante o funcionamento do motor s o decorrentes de a a libera
56. eringa c produz um aumento de volume que aumenta o ponto de ebuli o da gua d proporciona uma queda de press o no interior da seringa que diminui o ponto de ebuli o da gua e possibilita uma diminui o da densidade da gua que facilita sua ebuli o Gab D 25 ENEM 2010 Todo carro possui uma caixa de fus veis que s o utilizados para prote o dos circuitos el tricos Os fus veis s o constitu dos de um material de baixo ponto de fus o como o estanho por exemplo e se fundem quando percorridos por uma corrente el trica igual ou maior do que aquela que s o capazes de suportar O quadro a seguir mostra uma s rie de fus veis e os valores de corrente por eles suportados Corrente El trica A Um farol usa uma l mpada de g s halog nio de 55 W de pot ncia que opera com 36 V Os dois far is s o ligados separadamente com um fus vel para cada um mas ap s um mau funcionamento o motorista passou a conect los em paralelo usando apenas um fus vel Dessa forma admitindo se que a fia o suporte a carga dos dois far is o menor valor de fus vel adequado para prote o desse novo circuito o a azul b preto c laranja d amarelo e vermelho Gab C 26 ENEM 2010 A resist ncia el trica de um fio determinada pela suas dimens es e pelas propriedades estruturais do material A condutividade c caracteriza a estrutura do material de tal forma que a resist ncia
57. ernacional de Unidades SI a unidade de carga el trica o coulomb s mbolo C Graficamente a intensidade da for a el trica F em fun o da dist ncia entre as cargas d dada por Clube dos Nerds 214 CONCEITO DE CAMPO EL TRICO Uma carga el trica puntiforme Q ou uma distribui o de cargas modifica a regi o que a envolve de modo que ao colocarmos uma carga el trica puntiforme q num ponto P dessa regi o ela ficar sob a o de uma for a F de origem el trica Dizemos que a carga el trica Q ou a distribui o de cargas origina ao seu redor um campo el trico NJ Es o 7 F Q a Q Q O campo el trico desempenha o papel de transmissor de intera es entre cargas el tricas Vetor campo el trico A for a el trica F que age em q dada pelo produto de dois fatores e um escalar que a carga el trica q e outro vetorial que caracteriza a a o da carga Q ou da distribui o de cargas em cada ponto P do campo Este fator indicado por e recebe o nome de vetor campo el trico em P Assim podemos escrever e Se q positiva q gt 0 Fe e E t m o mesmo sentido e Se q negativa q lt 0 F e E t m sentidos contr rios F e Et m sempre a mesma dire o Unidade de intensidade do vetor campo el trico no Sl newton por coulomb N C CAMPO EL TRICO DE UMA CARGA PUNTIFORME Q FIXA e Intensidade e Dire o da reta que une a carg
58. et lica e a outra uma caixa de madeira de rea e espessura lateral diferentes para facilitar a identifica o Um dia as meninas foram estudar para a prova de F sica e ao se acomodarem na mesa de estudos guardaram seus celulares ligados dentro de suas caixas Ao longo desse dia uma delas recebeu liga es telef nicas enquanto os amigos da outra tentavam ligar e recebiam a mensagem de que o celular estava fora da rea de cobertura ou desligado Para explicar essa situa o um f sico deveria afirmar que o material da caixa cujo telefone celular n o recebeu as liga es de a madeira e o telefone n o funcionava porque a madeira n o um bom condutor de eletricidade b metal e o telefone n o funcionava devido blindagem eletrost tica que o metal proporcionava c metal e o telefone n o funcionava porque o meial refletia todo tipo de radia o que nele incidia d metal e o telefone n o funcionava porque a rea lateral da caixa de metal era maior e madeira e o telefone n o funcionava porque a espessura desta caixa era maior que a espessura da caixa de metal Gab B 48 ENEM 2009 A efici ncia de um processo de convers o de energia definida como sendo a raz o entre a quantidade de energia ou trabalho til e a quantidade de energia que entra no processo sempre menor que 100 devido a limita es impostas por leis f sicas A tabela a seguir mostra a efici ncia global de v rios processo
59. f Frederico Mercadante Fred EQUA O DO GERADOR e Um gerador est em circuito aberto quando n o h percurso fechado para as car e Um gerador est em curto circuito quando seus terminais s o ligados por um con dutor de resist ncia el trica desprez vel r CURVA CARACTER STICA DO GERADOR gas el tricas U r E ii alt j E y R R r AMY ASSOCIA O DE GERADORES Associa o em s rie Gerador equivalente E H i E lz S i i gt A dh we dh B Ami La B U U e a U i R Ath Associa o em paralelo E r 1 1 AM 2 a 5 E A E NVW n geradores iguais em paralelo GR FICO DA POT NCIA EL TRICA LAN ADA POR UM GERADOR POT EM FUN O DA INTENSIDADE DE CORRENTE EL TRICA 1 Quando a pot ncia el trica lan ada m xima a corrente el trica que percorre o gera dor tem intensidade igual metade da intensidade de corrente de curto circuito e a ddp nos seus terminais igual metade de sua fem 2 2r D Q Il N m E Potum x A pot ncia el trica m xima que o gerador lan a vale rT O rendimento do gerador nessas condi es de 50 e No circuito gerador resistor o gerador lan a a m xima pot ncia quando a resist n cia externa do circuito igual resist ncia interna do gerador AMW R r I R i AWM a Clube dos Nerds 219 RECEPTOR EL TRICO Receptor el trico o aparelho que
60. icos e magn ticos vari veis que se propagam no espa o consti tuem as ondas eletromagn ticas Clube dos Nerds 224 ESPECTRO ELETROMAGN TICO 10 102 10 10 105 108 107 108 10 101 10 10 2 101 104 1015 10 8 1017 10 8 101 10 1021 102 LUZ VIS VEL 102m f 10 4 Hz 750 4 00 Vermelho 620 4 83 Laranja 585 5 13 575 522 500 8 00 445 Bud 425 7 06 400 7 50 TRANSMISS O E RECEP O DE ONDAS DE R DIO Antena emissora Emite ondas E eletromagn ticas EMISS O Modifica a AC Ca amplitude da corrente portadora corrente modulada Amplifica a corrente modulada aumentando sua Amplificador de AF Amplificador Aumenta a ad ot ncia Microfone amplitude IN P Transforma o n o alterando som em corrente a frequ ncia alternada de i Amplificador Aumenta a amplitude n o baixa freq ncia de RF alterando a frequ ncia audio PN Gera corrente alternada frequ ncia AF RECEP O de alta frequ ncia radiofrequ ncia RF Recebe ondas Antena eletromagn ticas receptora e reconstitui a corrente el trica de alta frequ ncia modulada Amplifica Amplificador a corrente de AF modulada Separa a corrente Amplifica a portadora da corrente alter Alto falante Reconverte os corrente alter FR nada de baixa sinais el tricos nada de baixa frequ ncia em sons repro frequ ncia que que ir para o duzin
61. ig nio E a VILLULLAS H M TICIANELLI E A GONZ LEZ E R Qu mica Nova na Escola N 15 maio 2002 Com base no texto e na figura a produ o de energia el trica por meio da c lula a combust vel hidrog nio oxig nio diferencia se dos processos convencionais porque a transforma energia qu mica em energia el trica sem causar danos ao meio ambiente porque o principal subproduto formado a gua b converte a energia qu mica contida nas mol culas dos componentes em energia t rmica sem que ocorra a produ o de gases poluentes nocivos ao meio ambiente c transforma energia qu mica em energia el trica por m emite gases poluentes da mesma forma que a produ o de energia a partir dos combust veis f sseis d converte energia el trica proveniente dos combust veis f sseis em energia qu mica retendo os gases poluentes produzidos no processo sem alterar a qualidade do meio ambiente e converte a energia potencial acumulada nas mol culas de gua contidas no sistema em energia qu mica sem que ocorra a produ o de gases poluentes nocivos ao meio ambiente Gab A Clube dos Nerds 232 21 ENEM 2010 Observe a tabela seguinte Ela traz especifica es t cnicas constantes no manual de instru es fornecido pelo fabricante de uma torneira el trica Especifica es T cnicas Modelo Torneira Tens o Nominal volts Frio Pot ncia Nominal Watts Morno Quente
62. inar a espessura da fia o do circuito el trico para a liga o desses aparelhos s o a vaz o de ar e pot ncia b vaz o de ar e corrente el trica ciclo frio c efici ncia energ tica e pot ncia d capacidade de refrigera o e frequ ncia e capacidade de refrigera o e corrente el trica ciclo frio Gab E Clube dos Nerds 38 ENEM 2009 O esquema mostra um diagrama de bloco de uma esta o geradora de eletricidade abastecida por combust vel f ssil Gases da combust o Vapor p Eletricidade e Turbina Gerador CENT E JADE Ea ss 3 sm Caldeira Eos ai Sa da H O quente Condensador S gt k r E t Combustivel L quido ici a Bomba ar HINRICHS R A KLEINBACH M Energia e meio ambiente S o Paulo Pioneira Thomson Learning 2003 adaptado Se fosse necess rio melhorar o rendimento dessa usina que forneceria eletricidade para abastecer uma cidade qual das seguintes a es poderia resultar em alguma economia de energia sem afetar a capacidade de gera o da usina a Reduzir a quantidade de combust vel fornecido usina para ser queimado b Reduzir o volume de gua do lago que circula no condensador de vapor c Reduzir o tamanho da bomba usada para devolver a gua l quida caldeira d Melhorar a capacidade dos dutos com vapor conduzirem calor para o ambiente e Usar o calor liberado com os gases pela chamin para mover um ou
63. la d A gua quente que est em uma caneca passada para outra caneca a fim de diminuir sua temperatura e Um forno pode fornecer calor para uma vasilha de gua que est em seu interior com menor temperatura do que a dele Gab A 23 ENEM 2010 No que tange tecnologia de combust veis alternativos muitos especialistas em energia acreditam que os alco is v o crescer em import ncia em um futuro F sica Prof Frederico Mercadante Fred pr ximo Realmente alco is como metanol e etanol t m encontrado alguns nichos para uso dom stico como combust veis h muitas d cadas e recentemente v m obtendo uma aceita o cada vez maior como aditivos ou mesmo como substitutos para gasolina em ve culos Algumas das propriedades f sicas desses combust veis s o mostradas no quadro seguinte Calor de Combust o kJ mol Densidade a 25 C g mL Metanol 0 79 726 0 CHOH Etanol 0 79 1367 0 CHCH OH BAIRD C Qu mica Ambiental S o Paulo Artmed 1995 adaptado Dados Massas molares em g mol H 1 0 C 12 0 O 16 0 Considere que em pequenos volumes o custo de produ o de ambos os alco is seja o mesmo Dessa forma do ponto de vista econ mico mais vantajoso utilizar a metanol pois sua combust o completa fornece aproximadamente 22 7 kJ de energia por litro de combust vel queimado b etanol pois sua combust o completa aproximadamente 29 7 kJ de energia por combu
64. lo e o ponto do vapor respectivamente A escala Fahrenheit adota os valores 32 F e 212 F para o ponto do gelo e o ponto do vapor respectivamente subst ncia Clube dos Nerds 210 CONVERS O ENTRE TEMPERATURAS NAS ESCALAS CELSIUS 0c FAHRENHEIT 9 E KELVIN 0x 100 partes e e e O e e e C K 5 9 5 RELA O ENTRE A VARIA O DE TEMPERATURA NAS ESCALAS CELSIUS A9c FAHRENHEIT A0F E KELVIN AO A dilata o t rmica o aumento da dist ncia entre as part culas do sistema com o aumento da temperatura acarretando aumento das dimens es DOS S LIDOS e Linear L LA AB e Superficial AA D A AB A A 1 P A8 e Volum trica V Vil y 48 CALOR energia t rmica em tr nsito entre corpos a diferentes temperaturas QUANTIDADE DE CALOR Q grandeza por meio da qual avalia se a energia em tr nsito calor entre sistemas a diferentes temperaturas Unidade do Sl joule J Unidade usual caloria cal Rela o 1 cal 4 1868 J Calor sens vel produz varia o de temperatura em que m a massa c o calor espec fico e A0 a varia o de temperatura o calor espec fico c de uma F sica Prof Frederico Mercadante Fred subst ncia mede numericamente a quantidade de calor que faz variar em 1 C a temperatura da massa de 1g da subst ncia Unidade usual cal g C AG 0 6 Aumento de temperatura Calor recebido
65. mais pr xima de a 28 b 75 c 175 d 275 e 308 Gab D 02 ENEM 2013 O chuveiro el trico um dispositivo capaz de transformar energia el trica em energia t rmica o que possibilita a eleva o da temperatura da gua Um chuveiro projetado para funcionar em 110V pode ser adaptado para funcionar em 220V de modo a manter inalterada sua pot ncia Uma das maneiras de fazer essa adapta o trocar a resist ncia do chuveiro por outra de mesmo material e com o a a dobro do comprimento do fio b metade do comprimento do fio c metade da rea da se o reta do fio d qu druplo da rea da se o reta do fio e quarta parte da rea da se o reta do fio Gab E F sica Prof Frederico Mercadante Fred 03 ENEM 2013 Desenvolve se um dispositivo para abrir automaticamente uma porta no qual um bot o quando acionado faz com que uma corrente el trica i 6A percorra uma barra condutora de comprimento L 5cm cujo ponto m dio est preso a uma mola de constante el stica k 5 x 10 2N cm O sistema mola condutor est imerso em um campo magn tico uniforme perpendicular ao plano Quando acionado o bot o a barra sair da posi o do equil brio a uma velocidade m dia de 5m s e atingir a catraca em 6 milisegundos abrindo a porta mola isolante x cm A intensidade do campo magn tico para que o dispositivo funcione corretamente de a 5x10 T b 5x107T c
66. mbda A sigma L 2 X xi E 27 mega Q Q7 el tron e neutrino v m on u tau 6 Os Quarks e Modelo para a estrutura interna dos h drons Todos os h drons seriam formados por part culas elementares chamadas quarks e Os seis tipos de quarks Quark Charmed A vo ho q D wN m Botton e Constitui o do pr ton e do n utron Um pr ton seria constitu do por dois quarks u e um quark d e o n utron por dois IRES vo ho q wo wo M quarks d e um quark u Pr ton N utron Taa Vl qtas pol E e M 18 tet der eJ e Se 3 f Le 0 NO ES DE RADIOATIVIDADE As rea es que alteram os n cleos at micos s o chamadas rea es nucleares A radioatividade consiste na emiss o de part culas e radia es eletromagn ticas por n cleos inst veis que se transformam em n cleos mais est veis Estas rea es nucleares s o chamadas rea es de desintegra o radioativa ou rea es de transmuta o ou ainda rea es de decaimento No decaimento natural de um n cleo at mico podem ser emitidas part culas B e raios y Velocidade m dia de desintegra o ou atividade Na f rmula acima An no N m n mero de tomos radioativos de uma amostra e n n mero de tomos radioativos que ainda n o se desintegraram ap s o intervalo de tempo At No Sistema Internacional de Unidades Sl a unidade de v
67. metro ou um amper metro com uma resist ncia enorme Ry em s rie per mite medir ddps elevadas constituindo um volt metro BR R eum mtos o dg Volt metro lo e Volt metro ideal aquele cuja resist ncia el trica infinita PONTE DE WHEATSTONE um circuito onde resistores s o ligados conforme o esquema e Gerador e A ponte de Wheatstone est em equil brio quando o galvan metro n o acusa passagem de corrente el trica i4 0 Nestas condi es Be D t m o mesmo poten cial Va Vp e Em uma ponte de Wheatstone em equil brio s o iguais os produtos das resist ncias Ri R3 R R4 opostas Ponte de fio Gerador e Ponte de fio em equil brio GERADOR EL TRICO o aparelho que realiza a transforma o de uma forma qualquer de energia em ener gia el trica For a eletromotriz fem E de um gerador o quociente da pot ncia el trica total gerada Poty pela intensidade de corrente el trica i que atravessa o gerador e Resist ncia interna r de um gerador a resist ncia el trica dos condutores que constituem o gerador e S mbolo do gerador POT NCIAS DO GERADOR em que Pot a pot ncia el trica total gerada Pot a pot ncia el trica lan ada no circuito externo Poty a pot ncia el trica dissipada internamente U a ddp nos terminais do gerador RENDIMENTO EL TRICO DO GERADOR 3 II m F sica Pro
68. mperatura id Multitem auras 90 4 400 4 400 O 000 5500 6000 Se o dos condutores mm 10 4 Uma pessoa adquiriu um chuveiro do modelo A e ao ler o manual verificou que precisava lig lo a um disjuntor de 50 amperes No entanto intrigou se com o fato de que o disjuntor a ser utilizado para uma correta instala o de um chuveiro do modelo B devia possuir amperagem 40 menor Considerando se os chuveiros de modelos A e B funcionando mesma pot ncia de 4 400 W a raz o entre as suas respectivas resist ncias el tricas Ra e Re que justifica a diferen a de dimensionamento dos disjuntores mais pr xima de a 0 3 b 0 6 c 0 8 d 1 7 e 3 0 Gab A 16 ENEM 2011 Um curioso estudante empolgado com a aula de circuito el trico que assistiu na escola resolve desmontar sua lanterna Utilizando se da l mpada e da pilha retiradas do equipamento e de um fio com as extremidades descascadas faz as seguintes liga es com a inten o de acender a l mpada ji Q pi D 3 GON ALVES FILHO A BAROLLI E Instala o El trica investigando e aprendendo S o Paulo Scipione 1997 adaptado 7 Tendo por base os esquemas mostrados em quais casos a l mpada acendeu a 1 3 6 b 3 4 5 c 1 3 5 da 1 3 7 e 1 2 5 Gab D Clube dos Nerds 17 ENEM 2011 Um dos processos usados no tratamento do lixo a incinera o que apres
69. o El trons livres el trons mais afastados do n cleo at mico ligados fracamente a ele Os el trons livres s o os respons veis pela condu o de eletricidade nos metais ELETRIZA O POR ATRITO Os corpos atritados adquirem cargas de mesmo valor absoluto e de sinais opostos Ap s o E LB atrito Cie La RO Vidro L Vidro j F sica Prof Frederico Mercadante Fred ELETRIZA O POR CONTATO Os condutores adquirem cargas de mesmo sinal Se os condutores tiverem mesma forma e mesmas dimens es a carga final ser igual para os dois e dada pela m dia Q ap UA aritm tica das cargas iniciais Ap s o contato Qi Q Q o 5 de ELETRIZA O POR INDU O O condutor induzido adquire carga de sinal oposto do condutor indutor A figura seguinte apresenta a sequ ncia dos procedimentos no caso de o indutor ter carga positiva Induzido e Corpo eletrizado atraindo um corpo neutro Por indu o um corpo eletrizado pode atrair um condutor neutro Indutor Induzido As cargas positivas de A atraem as negativas de B e repelem as positivas de B A for a de atra o tem intensidade maior que a de repuls o LEI DE COULOMB A intensidade da for a de a o m tua entre duas cargas el tricas puntiformes direta mente proporcional ao produto dos valores absolutos das cargas e inversamente porporcional ao quadrado da dist ncia que as separa a b No Sistema Int
70. o 3 Delimita as regi es correspondentes s fases s lida e de vapor Cada ponto dela representativo de um estado de equil brio entre essas fases Ponto triplo ou tr plice T Estado comum s tr s curvas representativo do equil brio entre as tr s fases da subst ncia INFLU NCIA DA PRESS O NA TEMPERATURA DE MUDAN A DE FASE Regra geral Um aumento na press o faz com que a subst ncia mude de fase numa temperatura mais alta Como exemplo temos que a gua ferve a 100 C ao n vel do mar Pam 1 atm e ferve numa temperatura menor que 100 C no alto de uma montanha paim lt 1 atm TRANSFORMA ES GASOSAS Transforma o isoc rica isom trica ou isovolum trica V cte P to T K o h Ta T K Transforma o isot rmica T cte p pi PV ol vV Vo V EQUA O DE CLAYPERON pV nRT n n mero de mols m massa do g s M massa molar R 0 082 atm L mol K 8 31 J mol K Clube dos Nerds LEIS DA TERMODIN MICA e Trabalho numa transforma o W Expans o AV gt 0 gt W gt 0 realizado pelo g s Compress o AV lt 0 gt W lt O realizado sobre o g s Se a transforma o isob rica p constante ou Fei Z rea e Energia interna U A energia interna U de um corpo a soma das energias cin tica e potencial de suas mol culas Para n mols de um g s suposto ideal e monoat mico e Leide Joule dos gases ideais A energia interna
71. o uma l mpada incandescente de 40W emite cerca de 600 Im enquanto uma l mpada fluorescente de 40 W emite cerca de 3000 Im Dispon vel em http tecnologia terra com br Acesso em 29 fev de 2012 adaptado A efici ncia de uma l mpada incandescente de 40 W a maior que a de uma l mpada fluorescente de 8 W que produz menor quantidade de luz b maior que a de uma l mpada fluorescente de 40 W que produz menor quantidade de luz c menor que a de uma l mpada fluorescente de 8 W que produz a mesma quantidade de luz d menor que a de uma l mpada fluorescente de 40 W pois consome maior quantidade de energia e igual a de uma l mpada fluorescente de 40 W que consome a mesma quantidade de energia Gab C F sica Prof Frederico Mercadante Fred 11 ENEM 2012 Para ligar ou desligar uma mesma l mpada a partir de dois interruptores conectam se os interruptores para que a mudan a de posi o de um deles fa a ligar ou desligar a l mpada n o importando qual a posi o do outro Esta liga o conhecida como interruptores paralelos Este interruptor uma chave de duas posi es constitu da por um polo e dois terminais conforme mostrado nas figuras de um mesmo interruptor Na Posi o a chave conecta o polo ao terminal superior e na Posi o Il a chave o conecta ao terminal inferior Lo o 1 Posi o ll Posi o O circuito que cumpre a finalidade de funcionamento descrita
72. o se desloca no circuito b as cargas negativas m veis atravessam o circuito c a bateria libera cargas m veis para o filamento da l mpada d o campo el trico se estabelece em todos os pontos do circuito e as cargas positivas e negativas se chocam no filamento da l mpada Gab D 08 ENEM 2013 Aquecedores solares usados em resid ncias t m o objetivo de elevar a temperatura da gua at 70 C No entanto a temperatura ideal da gua para um banho de 30 C Por isso deve se misturar a gua aquecida com a gua temperatura ambiente de um outro reservat rio que se encontra a 25 C Qual a raz o entre a massa de gua quente e a massa de gua fria na mistura para um banho temperatura ideal a 0 111 b 0 125 c 0 357 d 0 428 e 0 838 Gab B 09 ENEM 2013 M sculos artificiais s o dispositivos feitos com pl sticos inteligentes que respondem a uma corrente el trica com um movimento mec nico A oxida o e redu o de um pol mero condutor criam cargas positivas e ou negativas no material que s o compensadas com a inser o ou expuls o de c tions ou nions Por exemplo na figura os filmes escuros s o de polipirrol e o filme branco de um eletr lito polim rico contendo um sal inorg nico Quando o polipirrol sofre oxida o h a inser o de nions para compensar a carga positiva no pol mero e o filme se expande Na outra face do dispositivo o filme de polipirrol sofre
73. pira e sentido determinado pela regra da m o direita n 1 e intensidade Clube dos Nerds 221 A constante de proporcionalidade u a permeabilidade magn tica do v cuo No 4r 107 Tem Sistema Internacional ela vale Justapondo se N espiras iguais temos a denominada bobina chata onde a inten B N sidade de B no centro vale gt za CAMPO MAGN TICO DE UM CONDUTOR RETIL NEO O vetor indu o magn tica B num ponto P dist ncia r do fio tem as seguintes caracter sticas e dire o tangente linha de indu o que passa pelo ponto P e sentido determinado pela regra da m o direita n 1 e intensidade vo II 5 ee CAMPO MAGN TICO NO INTERIOR DE UM SOLEN IDE No interior do solen ide o vetor indu o magn tica B tem as seguintes caracter sticas e dire o do eixo geom trico do solen ide e sentido determinado pela regra da m o direita n 1 intensidade B uo x il em que x representa a densidade linear de espiras Polaridade de uma espira e de um solen ide A i P lo N ra P lo b P lo 5 i l Ea i 8 B j sul N P lo norte se a corrente for vista no sentido anti hor rio FOR A SOBRE UMA CARGA MOVEL EM CAMPO MAGNETICO UNIFORME A for a magn tica F que age sobre uma carga el trica q lan ada com velocidade v num campo magn tico uniforme de indu o B tem as seguintes caracter sticas P lo sul se a corrente for
74. s de convers o F sica Prof Frederico Mercadante Fred 70 99 50 95 70 95 30 40 30 35 20 5 C lula solar 5 28 HINRICHS R A KLEINBACH M Energia e meio ambiente S o Paulo Pioneira Thomson Learning 2003 adaptado Se essas limita es n o existissem os sistemas mostrados na tabela que mais se beneficiariam de investimentos em pesquisa para terem suas efici ncias aumentadas seriam aqueles que envolvem as transforma es de energia Geradores el tricos Motor el trico Fornalha a g s Termel trica a carv o Usina nuclear L mpada fluorescente L mpada incandescente a mec nica lt gt energia el trica b nuclear energia el trica c qu mica lt gt energia el trica d qu mica energia t rmica e radiante energia el trica Gab E 49 ENEM 2009 A nanotecnologia est ligada manipula o da mat ria em escala nanom trica ou seja uma escala t o pequena quanto a de um bilion simo do metro Quando aplicada s ci ncias da vida recebe o nome de nanobiotecnologia No fant stico mundo da nanobiotecnologia ser poss vel a inven o de dispositivos ultrapequenos que usando conhecimentos da biologia e da engenharia permitir o examinar manipular ou imitar os sistemas biol gicos LACAVA Z MORAIS P Nanobiotecnologia e sa de Com Ci ncia Reportagens Nanoci ncia amp Nanotecnologia Dispon vel em lt http Anww comci
75. sentido partindo se e chegando se ao mesmo ponto a soma alg brica das ddps nula e Sinais das ddps Num resistor a ddp do tipo Ri valendo o sinal se o sentido da corrente coincide com o sentido do percurso adotado e o sinal no caso contr rio O WU O FF Mo Mo PEV Vi gt Va Vi gt Vs Vi Vs Uag Ri Vs Va Usa Ri Para as fem e fcem vale o sinal de entrada no sentido do percurso adotado B i B Va E Va Va E Vs Percurso a Percurso q Va Vg Uag E Vs Va Upa E Clube dos Nerds 220 MAGNETISMO Navega o Magn tica Em 1975 o bi logo norte americano Richard Blakemore estudava um tipo de bact ria encontradas em p ntanos As bact rias s o organismos unicelulares com comprimento da ordem de 10 metros e assim s podem ser vistas com o aux lio de microsc pios Blakemore retirou uma gota do liquido do p ntano e observou a ao microsc pio Notou que a maioria das bact rias nadavam em dire o ao norte Observa es mais cuidadosas mostraram que dentro da bact ria h pequenas part culas de magnetita que funcionam como uma b ssola orientando a bact ria H muitas bact rias anaer bicas para as quais o oxig nio letal Essas bact rias procuram ent o o fundo dos p ntanos Isso significa que no hemisf rio norte elas devem estar magnetizadas de forma a procurar o p lo sul magn tico e no hemisf rio sul devem estar magnetizad
76. sos exerc cios f sicos uma s rie de mecanismos fisiol gicos acionada Pode se citar como o Principal respons vel pela manuten o da temperatura corporal humana o sistema a digest rio pois produz enzimas que atuam na quebra de alimentos cal ricos b imunol gico pois suas c lulas agem no sangue diminuindo a condu o do calor c nervoso pois promove a sudorese que permite perda de calor por meio da evapora o da gua d reprodutor pois secreta horm nios que alteram a temperatura principalmente durante a menopausa e end crino pois fabrica anticorpos que por sua vez atuam na varia o do di metro dos vasos perif ricos Gab C 41 ENEM 2009 Considere a seguinte situa o hipot tica ao preparar o palco para a apresenta o de uma pe a de teatro o iluminador deveria colocar tr s atores sob luzes que tinham igual brilho e os demais sob luzes de menor brilho O iluminador determinou ent o aos t cnicos que instalassem no palco oito l mpadas incandescentes com a mesma especifica o L1 a L8 interligadas em um circuito com uma bateria conforme mostra a figura L1 L4 L7 Nessa situa o quais s o as tr s l mpadas que acendem com o mesmo brilho por apresentarem igual valor de corrente fluindo nelas sob as quais devem se posicionar os tr s atores a L1 L2 e L3 b L2 L3 e L4 c L2 L5 e L7 d L4 L5e L6 e L4 L7e L8 Gab B 42 ENEM 2009 Durante uma a
77. st vel queimado fornece litro de c metanol pois sua combust o completa fornece aproximadamente 17 9 MJ de energia por litro de combust vel queimado d etanol pois sua combust o completa fornece aproximadamente 23 5 MJ de energia por litro de combust vel queimado e etanol pois sua combust o completa fornece aproximadamente 33 7 MJ de energia por litro de combust vel queimado Gab D 24 ENEM 2010 Sob press o normal ao n vel do mar a gua entra em ebuli o temperatura de 100 C Tendo por base essa informa o um garoto residente em uma cidade litor nea fez a seguinte experi ncia e Colocou uma caneca met lica contendo gua no fogareiro do fog o de sua casa e Quando a gua come ou a ferver encostou cuidadosamente a extremidade mais estreita de uma seringa de inje o desprovida de agulha na superf cie do l quido e erguendo o mbolo da seringa aspirou certa quantidade de gua para seu interior tapando a em seguida e Verificando ap s alguns instantes que a gua da seringa havia parado de ferver ele ergueu o mbolo da seringa constatando intrigado que a gua voltou a ferver ap s um pequeno deslocamento do mbolo Considerando o procedimento anterior a gua volta a ferver porque esse deslocamento a permite a entrada de calor do ambiente externo para o interior da seringa Clube dos Nerds 233 b provoca por atrito um aquecimento da gua contida na s
78. terno igual ao calor retirado da geladeira d a efici ncia tanto maior quanto menos isolado termicamente do ambiente externo for o seu compartimento interno e a energia retirada do interior pode ser devolvida geladeira abrindo se a sua porta o que reduz seu consumo de energia Gab B 35 ENEM 2009 A instala o el trica de uma casa envolve v rias etapas desde a aloca o dos dispositivos instrumentos e aparelhos el tricos at a escolha dos materiais que a comp em passando pelo dimensionamento da pot ncia requerida da fia o necess ria dos eletrodutos entre outras Para cada aparelho el trico existe um valor de pot ncia associado Valores t picos de pot ncias para alguns aparelhos el tricos s o apresentados no quadro seguinte Aparelhos Pot ncia W 120 3 000 500 Aparelho de som Chuveiro el trico Ferro el trico Televisor 200 200 Geladeira R dio Clube dos Nerds 236 Eletrodutos s o condutos por onde passa a fia o de uma instala o el trica com a finalidade de proteg la A escolha das l mpadas essencial para obten o de uma boa ilumina o A pot ncia da l mpada dever estar de acordo com o tamanho do c modo a ser iluminado O quadro a seguir mostra a rela o entre as reas dos c modos em m e as pot ncias das l mpadas em W e foi utilizado como refer ncia para o primeiro pavimento de uma resid ncia rea do Pot nci
79. tro gerador Gab E 39 ENEM 2009 E poss vel com 1 litro de gasolina usando todo o calor produzido por sua combust o direta aquecer 200 litros de gua 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 110 imerso na gua durante um certo intervalo de tempo Todo o calor liberado pelo resistor transferido gua Considerando que o calor espec fico da gua igual a 4 19 J g C 1 aproximadamente qual a quantidade de gasolina consumida para o aquecimento de gua obtido pelo gerador quando comparado ao obtido a partir da combust o a A quantidade de gasolina consumida igual para os dois casos b A quantidade de gasolina consumida pelo gerador duas vezes maior que a consumida na combust o c A quantidade de gasolina consumida pelo gerador duas vezes menor que a consumida na combust o d A quantidade de gasolina consumida pelo gerador sete vezes maior que a consumida na combust o F sica Prof Frederico Mercadante Fred e A quantidade de gasolina consumida pelo gerador sete vezes menor que a consumida na combust o Gab D 40 ENEM 2009 Para que todos os rg os do corpo humano funcionem em boas condi es necess rio que a temperatura do corpo fique sempre entre 36 C e 37 C Para manter se dentro dessa faixa em dias de muito calor ou durante inten
80. ue a intensidade das correntes induzidas depende da intensidade da corrente nas bobinas d a corrente nas bobinas seja cont nua para que o campo magn tico possa ser de grande intensidade e o campo magn tico dirija a corrente el trica das bobinas para dentro do c rebro do paciente Gab C 33 ENEM 2009 A efici ncia de um processo de convers o de energia definida como a raz o entre a produ o de energia ou trabalho til e o total de entrada de energia no processo A figura mostra um processo com diversas etapas Nesse caso a efici ncia geral ser igual ao produto das efici ncias das etapas individuais A entrada de energia que n o se transforma em trabalho til perdida sob formas n o utiliz veis como res duos de calor kt ES Efici ncia geral 1 6 SC Usina de for a Linhas de transmiss o Luz E 035 E 0 90 E 0 05 Efici ncia geral da convers o de energia qu mica em energia luminosa E1 x E2 x Es 0 35 x 0 90 x 0 05 0 016 HINRICHS R A Energia e Meio Ambiente S o Paulo Pioneira Thomson Learning 2008 adaptado Aumentar a efici ncia dos processos de convers o de energia implica economizar recursos e combust veis Das propostas seguintes qual resultar em maior aumento da efici ncia geral do processo a Aumentar a quantidade de combust vel para queima na usina de for a b Utilizar l mpadas incandescentes que geram pouco calor e muita luminosidade

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