Aulão Multidisciplinar ENEM - 2025

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(Enem 2018) Alguns peixes, como o poraquê, a enguia-elétrica da Amazônia, podem produzir uma corrente elétrica quando se encontram em perigo. Um poraquê de 1 metro de comprimento, em perigo, produz uma corrente em torno de 2 ampères e uma voltagem de 600 volts.

O quadro apresenta a potência aproximada de equipamentos elétricos. O equipamento elétrico que tem potência similar àquela produzida por esse peixe em perigo é o(a)

• exaustor

• computador.

• Aspirador de pó.

• churrasqueira elétrica.

• secadora de roupas.

A Potência Elétrica é uma grandeza fundamental para entender o funcionamento e o consumo de energia em dispositivos elétricos.

1. Conceito e Definição

• A potência (P) é a taxa com que a energia é transformada de um tipo em outro.

• Representa a rapidez com que a energia elétrica é transformada.

• É definida como a quantidade de energia (E) que é transformada a cada intervalo de tempo (Δt).

• Fórmula básica: P=E/Δt.

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​Potência Elétrica

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Em instalações elétricas residenciais, os eletrodomésticos e as lâmpadas são conectados à rede de distribuição de modo a garantir que todos os equipamentos possam funcionar de forma independente. Essa configuração é essencial para que, se um aparelho for desligado ou apresentar falha (como uma lâmpada queimar), os demais continuem operacionais.

A configuração de circuito empregada nas residências que garante que cada aparelho receba a tensão correta e mantenha o funcionamento autônomo é a associação em:

• série, pois nela a diferença de potencial é somada para garantir a tensão total da rede

• mista, porque combina a economia de fiação do circuito série com a alta corrente do circuito paralelo

• paralelo, assegurando que todos os dispositivos sejam submetidos à mesma diferença de potencial da rede

• série, pois o caminho único para a corrente elétrica evita variações na resistência equivalente total do circuito

Base Conceitual da Questão

As instalações residenciais utilizam a associação em paralelo.

• Na associação em paralelo, todos os resistores estão conectados aos mesmos pontos (terminais), o que garante que todos sejam submetidos à mesma diferença de potencial (tensão) da fonte.

• Além disso, se um aparelho falhar, a corrente continua a fluir nos ramos dos demais aparelhos, mantendo o funcionamento independente. Se fosse em série, a falha de um interromperia o circuito inteiro.

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As ondas eletromagnéticas (OEM) são oscilações de campos elétricos e magnéticos que se propagam, inclusive no vácuo, à velocidade da luz. O espectro eletromagnético é organizado pela frequência (f) e comprimento de onda (λ) dessas OEM, abrangendo desde ondas de rádio (baixa f) até raios gama (alta f).

A frequência é diretamente proporcional à energia carregada pela onda. Por terem alta energia, radiações como o Ultravioleta (UV) e os Raios X são classificadas como ionizantes, capazes de interagir com as moléculas e remover elétrons dos átomos. Os Raios X, por exemplo, são amplamente utilizados na Medicina para diagnósticos por imagem.

Considerando a relação entre energia e frequência no espectro eletromagnético, a radiação de Raios X é caracterizada por ter, em comparação à radiação UV:

• maior comprimento de onda e menor energia, o que facilita a penetração em metais na inspeção industrial.

• menor frequência e menor potencial de ionização, sendo utilizada em fornos de micro-ondas para aquecimento

• maior frequência e maior energia, o que lhe confere a capacidade de penetrar materiais opacos à luz visível, como os tecidos moles

• menor comprimento de onda e ser uma onda mecânica, o que requer um meio material para sua propagação, como o ar ou os tecidos moles (opaco à luz visível)

Base Conceitual da Questão

1. Ondas Eletromagnéticas (OEM): A luz é uma onda eletromagnética, sendo as OEM ondas transversais. Elas são classificadas no espectro eletromagnético pela sua frequência (f) ou comprimento de onda (λ).

2. Relação Energia e Frequência: A energia transportada por uma OEM é diretamente proporcional à sua frequência, de acordo com a relação E=h⋅f (onde h é a constante de Planck).

3. Radiação Ionizante: Radiações de alta frequência, como os Raios X e os Raios Gama, transportam maior energia e são classificadas como radiações ionizantes. Elas têm energia suficiente para interagir com a matéria e ionizar átomos e moléculas, ou seja, remover elétrons.

4. Comparação Raios X e UV: No espectro eletromagnético, os Raios X possuem maior frequência (e, portanto, maior energia) em comparação com a radiação Ultravioleta (UV). Essa alta energia lhes confere a capacidade de penetração, sendo amplamente utilizados em diagnósticos por imagem na Medicina.

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As usinas hidrelétricas, principal fonte da matriz elétrica brasileira, baseiam-se no princípio de que a energia não é criada nem destruída, mas transformada de uma forma em outra. Nesses complexos, a energia armazenada na água represada é convertida em eletricidade por meio de geradores acoplados a turbinas.

A altura da queda-d’água é um fator determinante na quantidade de energia elétrica produzida, pois indica a energia disponível para o movimento das turbinas.

Qual é a sequência correta de transformações de energia que ocorre em uma usina hidrelétrica, desde o reservatório até a geração de eletricidade, e qual a grandeza associada à altura da barragem que define essa energia inicial?

• Energia Química → Energia Cinética → Energia Elétrica; Potência

• Energia Potencial Gravitacional → Energia Cinética → Energia Elétrica; Altura (h).

• Energia Térmica → Energia Potencial Elástica → Energia Cinética; Massa

• Energia Cinética → Energia Potencial Gravitacional → Energia Elétrica; Velocidade

Base Conceitual da Questão

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(ENEM 2020) Instituições acadêmicas e de pesquisa no mundo estão inserindo genes em genomas de plantas que possam codificar produtos de interesse farmacológico. No Brasil, está sendo desenvolvida uma variedade de soja com um viricida ou microbicida capaz de prevenir a contaminação pelo vírus causador da aids. Essa leguminosa está sendo induzida a produzir a enzima cianovirina-N, que tem eficiência comprovada contra o vírus.

 A técnica para gerar essa leguminosa é um exemplo de:

• a) hibridismo.

• b) transgenia.

• c) conjugação.

• d) terapia gênica.