Questões de Física (ENADE)

Um metal unidimensional tem um elétron de condução por átomo a temperatura T = 0 K. O espaçamento interatômico no metal é D. Supondo que os elétrons movem-se livremente, qual é a energia de Fermi EF? ( =h/2? é a Constante de Planck e m é a massa do elétron)

Hertz, no experimento em que evidenciou a existência das ondas eletromagnéticas, notou que a descarga elétrica no sensor era mais facilmente percebida quando este era iluminado com luz de freqüência acima de um certo valor. A explicação de Einstein para este efeito, denominado fotoelétrico, considera que

A radiação térmica emitida por estrelas pode ser modelada como semelhante à de um corpo negro. A radiância espectral do corpo negro é máxima para uma freqüência ou comprimento de onda. A Lei de Wien estabelece uma relação entre esse comprimento de onda ?máx e a temperatura absoluta T do objeto, através de uma constante determinada, experimentalmente, como igual a 2,9 x 10 -3 m.K. Usando a Lei de Wien para a estrela Polar, com ?máx= 350 nm, qual a temperatura absoluta dessa estrela, em milhares de kelvins?

Qual das equações do eletromagnetismo apresentadas a seguir implica a não-existência de monopólos magnéticos?

Uma jovem mãe prepara o banho para o seu bebê. Ela sabe que a temperatura da água da torneira é de 20 °C, e que a temperatura ideal da água para o banho é de 36 °C. Quantos litros de água fervendo a mãe deve misturar com a água da torneira para obter 10 litros de água na temperatura ideal para o banho?

Em fins do século XVIII, a Academia de Ciências da França publicou o trabalho de C.A. de Coulomb intitulado ?Primeira memória sobre a eletricidade e o magnetismo", no qual foram relatados a construção de uma ?balança de torção" e experimentos que relacionavam corpos carregados eletricamente com forças a distância entre esses corpos. Posteriormente, M. Faraday concebeu um sistema de ?linhas invisíveis" que existiriam no espaço entre as cargas elétricas, contribuindo para o desenvolvimento do conceito de campo elétrico. Considerando esse contexto, analise as afirmações a seguir. I - Para Coulomb, as interações elétricas eram forças a distância entre as cargas. II - As linhas invisíveis de Faraday não correspondem às linhas de força de um campo elétrico. III - O conceito de campo elétrico permitiu a substituição do conceito de ação a distância. Está(ão) correta(s) APENAS a(s) afirmativa(s)

Para avaliar se os estudantes haviam superado concepções comuns às da teoria medieval do impetus em relação à compreensão dinâmica da situação estudada, o professor propôs o problema apresentado a seguir. Qual das seguintes seria a resposta típica de um aluno dito ?newtoniano"?

Um disco gira livremente, com velocidade angular , em torno de um eixo vertical que passa pelo seu centro. O momento de inércia do disco em relação ao eixo é I1. Um segundo disco, inicialmente sem rotação, é colocado no mesmo eixo e cai sobre o primeiro disco, como mostra a figura. Após algum tempo, o atrito faz com que os dois discos girem juntos. Se o momento de inércia do segundo disco é I2 , qual é a velocidade angular final de rotação do conjunto?

Num dia de chuva, uma nuvem eletricamente carregada pode se descarregar produzindo relâmpagos. Uma nuvem típica se encontra a uma altura de 5.000 m do solo, com uma diferença de potencial de 10 milhões de volts em relação ao solo. Em um laboratório, uma estudante de Física realiza uma experiência para medir a rigidez dielétrica do ar seco usando um capacitor de placas planas e paralelas cuja distância entre as placas pode ser variada. Mantendo uma diferença de potencial constante entre as placas e iguais a 24 kV, a estudante diminui lentamente a distância entre elas até que, na

distância de 0,8 cm, observa uma centelha no ar entre as placas. Quais são os valores do campo elétrico entre a nuvem e o solo e da rigidez dielétrica do ar seco, respectivamente?

No vocabulário pedagógico do MEC, presente nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), interdisciplinaridade, contextualização e autonomia são três pilares fundamentais da Educação. Nessa perspectiva, procurando seguir as orientações oficiais dos PCN, os currículos escolares apresentam algumas das recomendações abaixo. I - A interdisciplinaridade não deve preceder a disciplinaridade. II - Uma referência fundamental é considerar o que o jovem precisa para viver em um mundo tecnológico complexo e em transformação. III - As disciplinas afins devem ser agrupadas em uma única disciplina. IV - A lista de tópicos dos programas não deve ser o foco principal. Estão de acordo com as orientações oficiais APENAS os currículos que seguem as recomendações

Sobre o Modelo Atômico de Böhr, são feitas as seguintes afirmações: I - o átomo é composto de um núcleo e de uma eletrosfera; II - o momento angular orbital do elétron é um múltiplo inteiro de h/2 ? , onde h é a Constante de Planck; III - a freqüência da radiação eletromagnética emitida pelo átomo varia continuamente entre os dois valores correspondentes às órbitas de maior e menor energia. Para Böhr, é verdadeiro SOMENTE o que se afirma em

Microondas são ondas eletromagnéticas que, quando absorvidas pela água, geram calor no interior do alimento por aumentar a vibração de suas moléculas. Na porta de vidro de um forno de microondas existe uma rede metálica de proteção. A rede metálica tem orifícios de 2 mm de diâmetro. Durante a operação, é possível ver o interior do forno. No entanto, o cozinheiro está protegido da radiação microondas. A esse respeito, foram feitas as afirmativas a seguir. I - A radiação com comprimento de onda no infravermelho próximo (? 1 ?m) é bloqueada pela grade. II - A largura dos orifícios é da ordem de grandeza do comprimento de onda da luz visível.

III - A rede metálica impede a transmissão das microondas, mas não impede a transmissão da radiação visível, por causa da diferença entre as frequências. IV - O comprimento de onda da radiação microondas é maior do que o da luz visível. Está(ão) correta(s) APENAS a(s) afirmação(ões)

Quando uma onda eletromagnética plana penetra em um meio material, a sua amplitude decai com a distância de penetração, ou seja, ela tem a sua amplitude atenuada pelo meio. A profundidade de penetração da onda (?) é a profundidade na qual a intensidade do campo foi reduzida a aproximadamente 1/3 do valor inicial. Define-se a profundidade da penetração como:

onde ? é a condutividade do meio; ? é a permeabilidade magnética do meio; ? é a freqüência angular da onda. Para onda com frequência específica ? 0 , a condutividade na prata é ?prata= 3x10 ?7 (m?) ?1 e no mar é ?mar= 4,0 x 10 ?7 (m?) ?1 , e para ambos é ? = 4? x 10 ?7 N/A 2 . A esse respeito, analise as afirmações a seguir. I - A penetração da onda é maior na prata do que no mar. II - Para um meio condutor com condutividade constante, uma onda com menor comprimento de onda tem uma profundidade de penetração maior do que outra onda com maior comprimento de onda. III - A uma profundidade de 2 ? da superfície, a sua amplitude será aproximadamente 10% da amplitude original. Estão corretas SOMENTE as afirmações

O céu é azul devido ao espalhamento da luz solar pelas moléculas da atmosfera distribuídas de forma inomogênea. Este espalhamento, denominado Espalhamento Rayleigh, também importante em propagação de luz em fibras ópticas, varia com o inverso da quarta potência do comprimento de onda (1/? 4 ). Considerando essas informações, analise as explicações dos fenômenos apresentados a seguir. I - Em propagação de luz em fibras ópticas de vidro, o Espalhamento Rayleigh é responsável por uma atenuação maior da intensidade na transmissão óptica para comprimentos de onda da luz visível do que para a radiação infravermelha. II - A cor avermelhada do pôr do sol ocorre porque, ao entardecer, os raios solares incidem tangencialmente à superfície da Terra e as cores de maior freqüência não conseguem atravessar toda a extensão da atmosfera. III - A cor azul do céu ocorre porque a luz solar, ao passar pela atmosfera, sofre um espalhamento maior para as radiações de menor comprimento de onda do que para as de maior comprimento de onda. Está(ão) correta(s) a(s) explicação(ões)

O desenvolvimento da ação educativa a partir da construção de projetos político-pedagógicos tornou-se uma obrigação para as escolas. Neste contexto, a Física deve participar, aproveitando os momentos pedagógicos para trabalhar seus conteúdos. Numa escola hipotética, a realização de uma peça teatral é um desses momentos. Os professores de Física resolvem trabalhar, assim, com o tema estruturador 4 dos PCN+: Som, Imagem e Informação. O projeto da Física trabalhará com a iluminação do palco, sem esquecer as diretrizes do cenógrafo. As características do teatro são: as paredes do palco, quando iluminadas com luz verde e vermelho misturadas, ficam amarelas, e o piso, quando iluminado com luz verde e azul, misturadas, fica ciano. As cores das paredes do palco e do piso, respectivamente, são:

Uma brincadeira de criança que mora perto de um riacho é atravessá-lo usando uma corda amarrada a uma árvore perto da margem. Dependendo da resistência da corda, essa travessia pode não se concretizar. Para avaliar o perigo da travessia, pode-se usar como modelo o movimento do pêndulo, e calcular a tensão máxima que a corda pode suportar. Considerando que a corda faz, inicialmente, um ângulo de 60° com a vertical, qual é a tensão máxima a ser suportada pela corda para que uma criança de 30 kg atravesse o riacho?

(Considere g = 10 m/s 2 )

No dia 19 de agosto de 2008 foi lançado, pelo foguete russo Proton Breeze M o I4-F3, um dos maiores satélites já construídos, que será utilizado para serviços de telefonia e Internet. O conjunto foguete + satélite partiu de uma posição vertical. Sendo a massa m do satélite igual a 6 toneladas, a massa M do foguete igual a 690 toneladas e a velocidade de escape dos gases no foguete (Vgases) igual a 1.500 m/s, qual é a quantidade mínima de gás expelida por segundo (?mgases/?t) para que o foguete eleve o conjunto no instante do lançamento? (Considere g = 10 m/s 2 )

Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) redirecionaram a Física, no Ensino Médio, para estimular, nos alunos, o interesse por conhecer o mundo físico a partir de procedimentos para formar cidadãos autônomos intelectualmente. Considerando esse referencial, analise as seguintes abordagens presentes em materiais didáticos: I - procedimentos de pesquisa de concepções de senso comum; II - privilégio de aspectos teóricos; III - utilização de novo saber em sua dimensão aplicada; IV - apresentação do conhecimento como fruto da genialidade dos cientistas. Para selecionar materiais didáticos que atendam às orientações dos PCN para o Ensino Médio, devem ser consideradas APENAS as abordagens

Do ponto de vista da Física Moderna, a respeito do espectro de energias do oscilador harmônico, são feitas as seguintes afirmações: I - o espectro de energia é contínuo; II - o espectro de energia é discreto; III - em acordo com o Princípio da Correspondência de Bohr, para grandes números quânticos a separação de energias entre dois níveis consecutivos torna-se desprezível quando comparada com estas energias. Está(ão) correta(s) APENAS a(s) afirmação(ões)

Uma certa quantidade de um gás ideal ocupa um volume inicial Vi à pressão pi e temperatura Ti . O gás se expande até o volume Vf (Vf > Vi), segundo dois processos distintos: (1) a temperatura constante e (2) adiabaticamente. Com relação à quantidade de calor Q fornecida, ao trabalho W realizado e à variação de energia interna ?E de cada processo, pode-se afirmar que I- Q1 = Q2 II - Q1 > Q2 III - ?E1 = ?E2 IV - ?E1 < ?E2 V- W1 > W2 São verdadeiras APENAS as afirmações

Na flauta, o tubo sonoro ressoa notas diferentes, com frequências diferentes, de acordo com o número de furos fechados pelos dedos do flautista. Com os furos todos tampados, é gerada a nota lá, de 440 Hz. Abrindo alguns furos, de modo a ressoar 2/3 do tubo, a freqüência, em hertz, será

O urânio natural presente na Terra é uma mistura de 238 U (99,3%) e 235 U (0,7%). A vida média do 238 U é 4,5 bilhões de anos e a do 235 U é 1,0 bilhão de anos. Supondo que, na explosão de uma supernova, esses isótopos tenham sido produzidos em quantidades iguais, há quanto tempo, em anos, deve ter ocorrido essa explosão? (Considere ln(99,3/0,7) = 5)

A interação entre dois corpos foi historicamente concebida como uma ação instantânea a distância. Por outro lado, ela pode ser pensada como uma ação intermediada por um campo. Considerando que a noção de força está associada à concepção de ação instantânea, avalie as afirmações a seguir. I. A existência de ondas eletromagnéticas pode ser definida a partir das concepções de campo eletromagnético e de ação instantânea a distância. II. O campo eletromagnético e a força eletromagnética não necessitam de meios materiais entre cargas de uma distribuição para existir. III. O campo elétrico depende da posição, enquanto a força eletrostática depende da distância entre a carga-fonte e a carga-teste. É correto o que se afirma em

Em física quântica, o comportamento de partículas subatômicas é descrito pela equação de onda , que deve obedecer a equação de Schrodinger. Para estados estacionários, a equação de Schrodinger tem a sua forma geral dada por em que é o operador Hamiltoniano em que é o operador potencial que modela as características do meio no qual a partícula está inserida. Considere um elétron em uma rede cristalina unidimensional que será modelada por um potencial periódico dado por , em que ? é a periodicidade da rede cristalina. A partir da equação de Schrodinger, avalie as afirmações a seguir. I. O operador de translação na rede cristalina, definido como , comuta com o hamiltoniano da rede. II. A função de onda satisfaz a condição . III. Para escrever , deve-se fazer e com , . É correto o que se afirma em

O lixo eletrônico é produzido pelos descartes de equipamentos ultrapassados (televisores, rádios e celulares com tecnologia analógica, por exemplo) ao serem substituídos por tecnologias digitais como televisores de plasma, de LCD (Liquid Crystal Display) ou de LED (Light Emitting Diode), mas também por smartphones, tablets ou celulares de modo geral. Para realizar uma prática educativa que desenvolva uma proposta onde a organização didático-curricular possibilite uma articulação entre os sujeitos que adquirem esses produtos eletrônicos e as empresas responsáveis por produzi-los, deve- se considerar as orientações das Diretrizes Curriculares Nacionais do Ensino Médio (DCNEM). Em relação à prática educativa a ser desenvolvida, avalie as afirmações a seguir. I. O embasamento teórico-metodológico da proposta deverá privilegiar o envolvimento dos sujeitos de forma crítica e participativa e com articulação entre eles e as empresas fabricantes dos produtos a serem descartados. II. Um modo de socializar e difundir as informações e que pode auxiliar a ação educativa é o uso de blogs e redes sociais que promovam discussões, divulguem o problema, tragam informações pertinentes que levem à ação como, por exemplo, os locais de coleta do lixo eletrônico. III. Introduzir, nos programas escolares, noções e conceitos associados às tecnologias que instrumentalizem o cidadão para fazer um julgamento crítico mais fundamentado sobre o descarte dos produtos da tecnologia. É correto o que se afirma em

A partir da definição de currículo abordada pelo autor, avalie as afirmações a seguir. I. A construção do currículo constitui um processo de seleção cultural, o que pode colocar em desvantagem determinados grupos sociais e culturais. II. O sistema educativo confere ao currículo efetividade que envolve uma multiplicidade de relações, razão pela qual este deve ser considerado práxis e sua materialização corresponder à forma como foi idealizado. III. As teorias críticas reconhecem a existência de poderes diversos diluídos nas relações sociais, conferindo ao currículo a função de atuar em processos para a inclusão escolar. IV. É desafio da escola incluir no currículo experiências culturais diversificadas, que não reproduzam estruturas da vida social em suas assimetrias e desigualdades. É correto o que se afirma em

A norma reguladora 15 (NR-15), que dispõe sobre atividades e operações insalubres, indica que o limite do nível de intensidade sonora para um trabalhador não deve ultrapassar 120 dB. Suponha que, em uma fábrica, uma máquina (que pode ser considerada uma fonte esférica) emite um som uniforme e isotrópico. A 100 metros da fonte, o nível de intensidade sonora é de 80 decibéis. Até que distância um trabalhador pode se aproximar dessa máquina sem ultrapassar o limite do nível de intensidade sonora estabelecido pela NR-15?

Considere que, em uma aula experimental de Física, uma fonte sonora, emitindo um som de frequência igual a 220 Hz, foi colocada perto de uma guitarra de 6 cordas, todas com 60 cm de comprimento. Após desligar a fonte, foi possível perceber que uma das cordas continuava a vibrar no harmônico fundamental. Na situação descrita, estima-se que a velocidade da onda transversal na corda é de

A Lei n.º 13.005, de 25 de junho de 2014, que aprova o PNE, prevê importantes dispositivos, tais como: Art. 5° A execução do PNE e o cumprimento de suas metas serão objeto de monitoramento contínuo e de avaliações periódicas. Art. 10 O plano plurianual, as diretrizes orçamentárias e os orçamentos anuais da União, dos Estados, do Distrito Federal e dos Municípios serão formulados de maneira a assegurar a consignação de dotações orçamentárias compatíveis com as diretrizes, metas e estratégias deste PNE e com os respectivos planos de educação, a fim de viabilizar sua plena execução. Art.11 O Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica, coordenado pela União, em colaboração com os Estados, o Distrito Federal e os Municípios, constituirá fonte de informação para a avaliação da qualidade da educação básica e para a orientação das políticas públicas desse nível de ensino. Art. 13 O poder público deverá instituir, em lei específica, contados 2 (dois) anos da publicação desta Lei, o Sistema Nacional de Educação, responsável pela articulação entre os sistemas de ensino, em regime de colaboração, para efetivação das diretrizes, metas e estratégias do Plano Nacional de Educação. Considerando as informações acima, conclui-se que o PNE

Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) têm apontado, em decorrência das exigências atuais da vida contemporânea, para a importância da inserção de elementos de História e Filosofia da Ciência nas aulas de Física do Ensino Médio. Segundo esse documento, a Física deve vir a ser reconhecida como um processo cuja construção ocorreu ao longo da história da humanidade, impregnado de contribuições culturais, econômicas e sociais, que vem resultando no desenvolvimento de diferentes tecnologias e, por sua vez, por elas sendo impulsionado. Com base nessas orientações, avalie as afirmações a seguir sobre uma programação curricular para o ensino da Física embasado na perspectiva de contextualização histórico-filosófica. I. Essa programação deve propiciar aos estudantes o reconhecimento da Física como uma construção humana e o estabelecimento de suas relações com os contextos cultural, social, político e econômico de sua produção. II. Essa programação deve orientar os professores a apresentarem o conhecimento físico estabelecido como fruto do trabalho de cientistas, elaborado a partir de observações e experimentações. III. Essa programação deve possibilitar que os estudantes tenham uma melhor compreensão de aspectos como a falibilidade dos cientistas e a construção do conhecimento físico, de forma não linear e não neutra. É correto o que se afirma em