1ª série – Física
SIMULADO – Física – 1ª série
Tipo: ENEM (Exame Nacional do Ensino Médio)
Nome do aluno: _________________________
Escola: _________________________
Data: ____/____/____
Turma: _________ Nº: _____
Duração: 1h
Instruções gerais:
– Este simulado contém 10 questões objetivas e 3 questões dissertativas.
– Utilize calculadora para resolver os cálculos necessários.
– Responda todas as questões com atenção e boa sorte!
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QUESTÕES OBJETIVAS
Questão 1 (Fácil)
Texto de apoio: Um carro em movimento retilíneo uniforme (MRU) percorre uma estrada. Se ele viaja a uma velocidade constante de \( 60 \, \text{km/h} \), quanto tempo levará para percorrer \( 120 \, \text{km} \)?
Enunciado: Qual é a energia cinética do carro, considerando sua massa \( 1000 \, \text{kg} \)?
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Questão 2 (Fácil)
Texto de apoio: A energia cinética (\( E_c \)) de um objeto é dada pela fórmula \( E_c = \frac{1}{2}mv^2 \), onde \( m \) é a massa e \( v \) é a velocidade.
Enunciado: Se um corpo de \( 5 \, \text{kg} \) se move com uma velocidade de \( 2 \, \text{m/s} \), qual é a sua energia cinética?
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Questão 3 (Médio)
Texto de apoio: Um atleta de salto em distância corre a uma velocidade de \( 8 \, \text{m/s} \) antes de saltar. Sua massa é \( 70 \, \text{kg} \).
Enunciado: Qual é a energia cinética do atleta no momento do salto?
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Questão 4 (Médio)
Texto de apoio: Um carro de \( 800 \, \text{kg} \) acelera de \( 0 \, \text{m/s} \) a \( 20 \, \text{m/s} \) em \( 10 \, \text{s} \).
Enunciado: Calcule a energia cinética do carro ao final da aceleração.
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Questão 5 (Médio)
Texto de apoio: Um corpo de massa \( 10 \, \text{kg} \) é lançado verticalmente com uma velocidade inicial de \( 15 \, \text{m/s} \).
Enunciado: Qual é a energia cinética do corpo no momento do lançamento?
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Questão 6 (Difícil)
Texto de apoio: Um ciclista de \( 70 \, \text{kg} \) se desloca em uma pista a uma velocidade de \( 9 \, \text{m/s} \).
Enunciado: Se o ciclista aumenta sua velocidade para \( 18 \, \text{m/s} \), qual é a variação da energia cinética?
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Questão 7 (Difícil)
Texto de apoio: Um objeto de \( 2 \, \text{kg} \) é lançado para cima com uma velocidade de \( 25 \, \text{m/s} \).
Enunciado: Qual será a energia cinética ao atingir a altura máxima, onde a velocidade é \( 0 \, \text{m/s} \)?
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Questão 8 (Difícil)
Texto de apoio: Um carro de \( 1200 \, \text{kg} \) colide frontalmente com outro carro de \( 800 \, \text{kg} \) que está parado. O carro de \( 1200 \, \text{kg} \) se move a \( 30 \, \text{m/s} \) antes da colisão.
Enunciado: Qual é a energia cinética do carro de \( 1200 \, \text{kg} \) antes da colisão?
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Questão 9 (Médio)
Texto de apoio: Um corpo de \( 4 \, \text{kg} \) é lançado horizontalmente a uma velocidade de \( 10 \, \text{m/s} \).
Enunciado: Qual é a energia cinética desse corpo?
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Questão 10 (Difícil)
Texto de apoio: Um bloco de \( 5 \, \text{kg} \) é puxado para cima com uma força que resulta em uma aceleração de \( 2 \, \text{m/s}^2 \).
Enunciado: Qual é a energia cinética do bloco após \( 3 \, \text{s} \) de movimento?
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QUESTÕES DISSERTATIVAS
Questão 1
Enunciado: Um carro de \( 1000 \, \text{kg} \) acelera uniformemente de \( 0 \, \text{m/s} \) a \( 20 \, \text{m/s} \) em \( 5 \, \text{s} \). Calcule a energia cinética do carro ao final da aceleração e discuta a relação entre a energia cinética e a força aplicada.
Resposta:
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Questão 2
Enunciado: Um corpo de \( 2 \, \text{kg} \) é lançado verticalmente para cima com uma velocidade de \( 30 \, \text{m/s} \). Calcule a altura máxima que o corpo atinge e a energia potencial no ponto mais alto.
Resposta:
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Questão 3
Enunciado: Um ciclista de \( 80 \, \text{kg} \) se desloca a uma velocidade de \( 12 \, \text{m/s} \). Se ele dobra sua velocidade, qual será a nova energia cinética? Comente sobre a variação da energia cinética ao dobrar a velocidade.
Resposta:
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GABARITO COMENTADO
Questão 1
Alternativa correta: B
Justificativa:
A energia cinética é dada por \( E_c = \frac{1}{2}mv^2 \). Substituindo, temos:
\[
E_c = \frac{1}{2} \cdot 1000 \cdot (60/3.6)^2 = \frac{1}{2} \cdot 1000 \cdot 2500 = 1250000 \, \text{J}
\]
As demais alternativas não correspondem ao cálculo correto.
Questão 2
Alternativa correta: A
Justificativa:
\[
E_c = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot 2^2 = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot 4 = 10 \, \text{J}
\]
As demais opções não são compatíveis com os valores calculados.
Questão 3
Alternativa correta: B
Justificativa:
\[
E_c = \frac{1}{2} \cdot 70 \cdot 8^2 = \frac{1}{2} \cdot 70 \cdot 64 = 2240 \, \text{J}
\]
As demais opções não correspondem ao valor correto.
Questão 4
Alternativa correta: A
Justificativa:
\[
E_c = \frac{1}{2} \cdot 800 \cdot (20)^2 = \frac{1}{2} \cdot 800 \cdot 400 = 160000 \, \text{J}
\]
As demais alternativas não são compatíveis com o valor correto.
Questão 5
Alternativa correta: A
Justificativa:
\[
E_c = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot 15^2 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot 225 = 1125 \, \text{J}
\]
As demais opções não estão corretas.
Questão 6
Alternativa correta: A
Justificativa:
A energia cinética inicial é:
\[
E_{c_i} = \frac{1}{2} \cdot 70 \cdot 9^2 = 2835 \, \text{J}
\]
A energia cinética final é:
\[
E_{c_f} = \frac{1}{2} \cdot 70 \cdot 18^2 = 11340 \, \text{J}
\]
Variação: \( 11340 – 2835 = 8505 \, \text{J} \).
Questão 7
Alternativa correta: A
Justificativa:
No ponto mais alto, a velocidade é \( 0 \):
\[
E_c = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 25^2 = 625 \, \text{J}
\]
No alto, a energia cinética é \( 0 \, \text{J} \).
Questão 8
Alternativa correta: A
Justificativa:
\[
E_c = \frac{1}{2} \cdot 1200 \cdot (30)^2 = \frac{1}{2} \cdot 1200 \cdot 900 = 540000 \, \text{J}
\]
Questão 9
Alternativa correta: C
Justificativa:
\[
E_c = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 10^2 = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 100 = 200 \, \text{J}
\]
Questão 10
Alternativa correta: C
Justificativa:
\[
a = 2 \, \text{m/s}^2 \Rightarrow v = at = 2 \cdot 3 = 6 \, \text{m/s}
\]
\[
E_c = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot (6)^2 = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot 36 = 90 \, \text{J}
\]
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TABELA RESUMO DO GABARITO
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Esse simulado foi elaborado levando em consideração as normas e diretrizes do ENEM, com questões contextualizadas e de diferentes níveis de dificuldade, proporcionando um desafio apropriado para alunos da 1ª série do Ensino Médio.