Preparando-se para o ENEM

Este texto refere-se às questões 1, 2 e 3.
 
O jornal Folha de São Paulo noticiou, em 13 de setembro, em seu suplemento Ciênciax+xSaúde, que a sonda Voyager 1 deixou o Sistema Solar, isto é, está viajando em direção ao espaço interestelar, fora da área de influência do Sol. Ela deve estar agora aproximadamente a 18,7 bilhões de quilômetros da Terra. Seja c = 3,0.10⁵ km/s a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no vácuo e seja 150 milhões de quilômetros a distância da Terra ao Sol. Esta distância é chamada unidade astronômica (UA).

Questão 1:
Um sinal emitido neste momento, pela sonda Voyager 1, chegaria à Terra:

a) instantaneamente.
b) não chegaria a Terra pois os sinais  atravessariam regiões de vácuo e o som não se propaga no vácuo.
c) não chegaria a Terra pois estando fora do sistema solar a comunicação com a Terra seria imediatamente interrompida.
d) aproximadamente depois de 6200 s
e) aproximadamente depois de 17 h

Resolução:

v = Δs/Δt => 3,0.10⁵(km/s) = 18,7.10⁹(km)/Δt => 
Δt = 18,7.10⁹(km)/3,0.10⁵(km/s) => Δt = 62333 ≅ 17,3 h

Resposta: e

Questão 2:
A distância neste momento da Voyager 1 à Terra, em unidade astronômica (UA), é de aproximadamente:

a) 1,25 UA
b) 12,5 UA
c) 125 UA
d) 1250 UA
e) 12500 UA

Resolução:
 
D = 18,7.10⁹/150.10⁶ => D = 125 UA

Resposta: c

Questão 3:
Um cientista afirmou que a distância de 18,7 bilhões de quilômetros não é muito grande em termos interestelares. Ele lembrou que o sistema estelar mais  próximo, Alfa Centauri, fica a 4,3 anos-luz da Terra. Em termos de anos-luz qual é, aproximadamente,  a distância atual do Voyager 1 à Terra?

a) Dois milésimo de ano-luz
b) Vinte milésimos de ano-luz
c) Ligeiramente inferior a 4,3 anos-luz
d) Ligeiramente superior a 4,3 anos-luz
e) Dois anos-luz

Resolução:

1 ano-luz é a distância que a luz percorre no vácuo em um ano.
De Δs = v.Δt, vem:

1 ano-luz = 3.10⁵(km/s) x 365.24.3600(s) ≅ 9,5.10¹² km

Portanto:

9,5.10¹² km  -------------- 1 ano-luz
18,7.10⁹ km  -------------------X

X = 18,7.10⁹/9,5.10¹² => X ≅ 2.10^-3 ano-luz = 2 milésimo de ano-luz.

Resposta: a 

Questão 4: 
(FATEC-SP)
A água líquida e o gelo apresentam densidades volumétricas diferentes. Ao colocar um recipiente com água num congelador, após certo tempo, ela se solidificará, sua massa permanecerá constante e seu volume se alterará.
Quando colocamos 100 g de água líquida num congelador, ao transformar-se em gelo, seu volume:

a) aumentará para, aproximadamente, 192 cm³.

b) aumentará para, aproximadamente, 145 cm³.

c) aumentará para, aproximadamente, 109 cm³.

d) diminuirá para, aproximadamente, 96 cm³.

e) diminuirá para, aproximadamente, 92 cm³.

Considere as densidades:

Água líquida 1,00 g/cm³

Gelo 0,92 g/cm³

Resolução:

Vamos aplicar a definição de densidade e achar o volume do gelo:

d_gelo= m/V_gelo => V_gelo = m/d_gelo=> V_gelo= 100(g)/0,92(g/cm³) =>

d_gelo ≅ 109 cm³

Resposta: c

Questão 5:

(FATEC-SP)
Estabelecer uma ligação no celular, sintonizar músicas no rádio ou assistir a um jogo da Copa do Mundo com transmissão ao vivo são fenômenos decorrentes da utilização de ondas eletromagnéticas que podem ser representadas pelo espectro eletromagnético a seguir.

As ondas de frequências destinadas às telecomunicações recebem o nome de radiofrequência e estão inseridas numa parte desse espectro eletromagnético. A tabela seguinte mostra alguns intervalos dessas ondas.

De acordo com as informações da tabela e com o espectro eletromagnético, pode-se afirmar que as ondas de radiofrequência

a) de transmissões por fibras ópticas estão na faixa dos raios X.
b) de rádio AM e FM estão na faixa do infravermelho.
c) de TV (via satélite) estão na faixa das ondas de rádio.
d) de telefonia celular estão na faixa das micro-ondas,
e) de rádio AM estão na faixa das micro-ondas.

Resolução:

De acordo com as informações da tabela e com o espectro eletromagnético, pode-se afirmar que as ondas de radiofrequência estão nas seguintes faixas:

Rádio AM: ondas de rádio
TV (aberta) e FM: ondas de rádio
TV (via satélite): micro-ondas
Telefonia celular: micro-ondas
Transmissão por fibra óptica: ultravioleta

Resposta: d