Física
Enem / Energia I
Exercício 1:
Na figura abaixo está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de eletricidade.
Analisando o esquema, é possível identificar que se trata de uma usina:
(A) hidrelétrica, porque a água corrente baixa a temperatura da turbina.
(B) hidrelétrica, porque a usina faz uso da energia cinética da água.
(C) termoelétrica, porque no movimento das turbinas ocorre aquecimento.
(D) eólica, porque a turbina é movida pelo movimento da água.
(E) nuclear, porque a energia é obtida do núcleo das moléculas de água.
Resolução:
Trata-se de uma usina hidrelétrica. Há transformação da energia potencial gravitacional da água em energia cinética, o que permite girar a turbina, gerando energia elétrica.
Resposta: (B)
Exercício 2:
A eficiência de uma usina, do tipo da representada na figura da questão anterior, é da ordem de 0,9, ou seja, 90% da energia da água no início do processo se transforma em energia elétrica. A usina Ji-Paraná, do Estado de Rondônia, tem potência instalada de 512 milhões de watts, e a barragem tem altura de aproximadamente 120 m. A vazão do rio Ji-Paraná, em litros de água por segundo, deve ser da ordem de:
(A) 50
(B) 500
(C) 5.000
(D) 50.000
(E) 500.000
Resolução:
A potência instalada da usina Ji-paraná é dada por:
Pot = 0,9.m.g.h/?t => Pot = 0,9.d.V.g.h/?t
512.106(W) = 0,9.1,0(kg/L).V(L).10(m/s2).120(m)/1,0(s)
V = 474.074 L ? 500.000 L
Resposta: (E)
Exercício 3:
No processo de obtenção de eletricidade, ocorrem várias transformações de energia. Considere duas delas:
I. cinética em elétrica II. potencial gravitacional em cinética
Analisando o esquema, é possível identificar que elas se encontram, respectivamente, entre:
(A) I- a água no nível h e a turbina, II- o gerador e a torre de distribuição.
(B) I- a água no nível h e a turbina, II- a turbina e o gerador.
(C) I- a turbina e o gerador, II- a turbina e o gerador.
(D) I- a turbina e o gerador, II- a água no nível h e a turbina.
(E) I- o gerador e a torre de distribuição, II- a água no nível h e a turbina.
Resolução:
Na usina hidrelétrica há a transformação da energia potencial gravitacional da água em energia cinética, antes de atingir as turbinas. Quando a água incide nas turbinas estas entram em rotação e pelo fenômeno da indução eletromagnética ocorre a geração de energia elétrica. Assim, temos as transformações de energia:
I. cinética em elétrica => entre a turbina e o gerador
II. potencial gravitacional em cinética => entre a água no nível h e a turbina.
Resposta: (D)
Exercícios 4:
O alumínio se funde a 666 °C e é obtido à custa de energia elétrica, por eletrólise ? transformação realizada a partir do óxido de alumínio a cerca de 1 000 °C.
A produção brasileira de alumínio, no ano de 1985, foi da ordem de 550 000 toneladas, tendo sido consumidos cerca de 20 kWh de energia elétrica por quilograma do metal. Nesse mesmo ano, estimou-se a produção de resíduos sólidos urbanos brasileiros formados por metais ferrosos e não-ferrosos em 3 700 t/dia, das quais 1,5% estima-se corresponder ao alumínio.
([Dados adaptados de] FIGUEIREDO, P. J. M. A sociedade do lixo: resíduos, a questão energética e a crise ambiental. Piracicaba: UNIMEP, 1994)
Suponha que uma residência tenha objetos de alumínio em uso cuja massa total seja de 10 kg (panelas, janelas, latas etc.). O consumo de energia elétrica mensal dessa residência é de 100 kWh. Sendo assim, na produção desses objetos utilizou-se uma quantidade de energia elétrica que poderia abastecer essa residência por um período de
(A) 1 mês.
(B) 2 meses.
(C) 3 meses.
(D) 4 meses.
(E) 5 meses.
Resolução:
São consumidos cerca de 20 kWh de energia elétrica na produção de 1 kg de alumínio. Sendo de 10 kg a massa total de objetos de alumínio da residência, concluímos que a energia elétrica necessária para produzir esta quantidade de alumínio é de 200 kWh. Mas o consumo de energia elétrica mensal da residência é de 100 kWh. Assim, na produção de 10 kg de alumínio utilizou-se uma quantidade de energia elétrica que poderia abastecer essa residência por um período de 2 meses.
Resposta: (B)
Exercício 5:
O diagrama abaixo representa a energia solar que atinge a Terra e sua utilização na geração de eletricidade. A energia solar é responsável pela manutenção do ciclo da água, pela movimentação do ar, e pelo ciclo do carbono que ocorre através da fotossíntese dos vegetais, da decomposição e da respiração dos seres vivos, além da formação de combustíveis fósseis.
De acordo com o diagrama, a humanidade aproveita, na forma de energia elétrica, uma fração da energia recebida como radiação solar, correspondente a:
(A) 4 x 10-9
(B) 2,5 x 10-6
(C) 4 x 10-4
(D) 2,5 x 10-3
(E) 4 x 10-2
Resolução:
A potência com que a energia solar atinge a Terra é de 200 bilhões de MW, isto é: 200.109 MW. Deste total, 500.000 MW são convertidos em potência elétrica. Assim, a humanidade aproveita, na forma de energia elétrica, uma fração da energia recebida como radiação solar, correspondente a:
500.000 MW/200.109 MW = 2,5 x 10-6
Nota: O texto se refere à energia e os valores fornecidos no esquema são de potência.
Resposta (B)
Exercício 6:
De acordo com este diagrama, uma das modalidades de produção de energia elétrica envolve combustíveis fósseis. A modalidade de produção, o combustível e a escala de tempo típica associada à formação desse combustível são, respectivamente,
(A) hidroelétricas - chuvas - um dia
(B) hidroelétricas - aquecimento do solo - um mês
(C) termoelétricas - petróleo - 200 anos
(D) termoelétricas - aquecimento do solo - 1 milhão de anos
(E) termoelétricas - petróleo - 500 milhões de anos
Resolução:
As modalidades de produção de energia elétrica que envolvem combustíveis fósseis, como petróleo, carvão e gás, são as usinas termoelétricas. O petróleo é um recurso não renovável, pois leva milhões de anos para se formar.
Resposta: (E)
Exercício 7:
No diagrama estão representadas as duas modalidades mais comuns de usinas elétricas, as hidroelétricas e as termoelétricas. No Brasil, a construção de usinas hidroelétricas deve ser incentivada porque essas
I. utilizam fontes renováveis, o que não ocorre com as termoelétricas que utilizam fontes que necessitam de bilhões de anos para serem reabastecidas.
II. apresentam impacto ambiental nulo, pelo represamento das águas no curso normal dos rios.
III. aumentam o índice pluviométrico da região de seca do Nordeste, pelo represamento de águas.
Das três afirmações acima, somente
(A) I está correta.
(B) II está correta.
(C) III está correta.
(D) I e II estão corretas.
(E) II e III estão corretas.
Resolução:
I. Correta. As usinas hidroelétricas utilizam fontes renováveis e as usinas termoelétricas utilizam fontes que necessitam de milhões de anos para serem reabastecidas.
II. Incorreta. As usinas hidroelétricas causam impactos ambientais, como por exemplo, a alteração da vazão normal dos rios, a acidificação das águas, a inundação da cobertura vegetal da região onde ficará situada a represa, etc.
III. Incorreta. Não ocorre necessariamente o aumento do índice pluviométrico da região de seca do Nordeste, pelo represamento de águas. A evaporação da água não produz um volume necessário para provocar chuvas.
Resposta: (A)
- Curso De FÉrias - Aula 3
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Enem / Energia III Exercício 1: A distribuição média, por tipo de equipamento, do consumo de energia elétrica nas residências no Brasil é apresentada no gráfico. Em associação com os dados do gráfico, considere as variáveis: I. Potência...
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Preparando-se para o ENEM / 2014
Enem / Energia I
Exercício 1:
Na figura abaixo está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de eletricidade.
Analisando o esquema, é possível identificar que se trata de uma usina:
(A) hidrelétrica, porque a água corrente baixa a temperatura da turbina.
(B) hidrelétrica, porque a usina faz uso da energia cinética da água.
(C) termoelétrica, porque no movimento das turbinas ocorre aquecimento.
(D) eólica, porque a turbina é movida pelo movimento da água.
(E) nuclear, porque a energia é obtida do núcleo das moléculas de água.
Resolução:
Trata-se de uma usina hidrelétrica. Há transformação da energia potencial gravitacional da água em energia cinética, o que permite girar a turbina, gerando energia elétrica.
Resposta: (B)
Exercício 2:
A eficiência de uma usina, do tipo da representada na figura da questão anterior, é da ordem de 0,9, ou seja, 90% da energia da água no início do processo se transforma em energia elétrica. A usina Ji-Paraná, do Estado de Rondônia, tem potência instalada de 512 milhões de watts, e a barragem tem altura de aproximadamente 120 m. A vazão do rio Ji-Paraná, em litros de água por segundo, deve ser da ordem de:
(A) 50
(B) 500
(C) 5.000
(D) 50.000
(E) 500.000
Resolução:
A potência instalada da usina Ji-paraná é dada por:
Pot = 0,9.m.g.h/?t => Pot = 0,9.d.V.g.h/?t
512.106(W) = 0,9.1,0(kg/L).V(L).10(m/s2).120(m)/1,0(s)
V = 474.074 L ? 500.000 L
Resposta: (E)
Exercício 3:
No processo de obtenção de eletricidade, ocorrem várias transformações de energia. Considere duas delas:
I. cinética em elétrica II. potencial gravitacional em cinética
Analisando o esquema, é possível identificar que elas se encontram, respectivamente, entre:
(A) I- a água no nível h e a turbina, II- o gerador e a torre de distribuição.
(B) I- a água no nível h e a turbina, II- a turbina e o gerador.
(C) I- a turbina e o gerador, II- a turbina e o gerador.
(D) I- a turbina e o gerador, II- a água no nível h e a turbina.
(E) I- o gerador e a torre de distribuição, II- a água no nível h e a turbina.
Resolução:
Na usina hidrelétrica há a transformação da energia potencial gravitacional da água em energia cinética, antes de atingir as turbinas. Quando a água incide nas turbinas estas entram em rotação e pelo fenômeno da indução eletromagnética ocorre a geração de energia elétrica. Assim, temos as transformações de energia:
I. cinética em elétrica => entre a turbina e o gerador
II. potencial gravitacional em cinética => entre a água no nível h e a turbina.
Resposta: (D)
Exercícios 4:
O alumínio se funde a 666 °C e é obtido à custa de energia elétrica, por eletrólise ? transformação realizada a partir do óxido de alumínio a cerca de 1 000 °C.
A produção brasileira de alumínio, no ano de 1985, foi da ordem de 550 000 toneladas, tendo sido consumidos cerca de 20 kWh de energia elétrica por quilograma do metal. Nesse mesmo ano, estimou-se a produção de resíduos sólidos urbanos brasileiros formados por metais ferrosos e não-ferrosos em 3 700 t/dia, das quais 1,5% estima-se corresponder ao alumínio.
([Dados adaptados de] FIGUEIREDO, P. J. M. A sociedade do lixo: resíduos, a questão energética e a crise ambiental. Piracicaba: UNIMEP, 1994)
Suponha que uma residência tenha objetos de alumínio em uso cuja massa total seja de 10 kg (panelas, janelas, latas etc.). O consumo de energia elétrica mensal dessa residência é de 100 kWh. Sendo assim, na produção desses objetos utilizou-se uma quantidade de energia elétrica que poderia abastecer essa residência por um período de
(A) 1 mês.
(B) 2 meses.
(C) 3 meses.
(D) 4 meses.
(E) 5 meses.
Resolução:
São consumidos cerca de 20 kWh de energia elétrica na produção de 1 kg de alumínio. Sendo de 10 kg a massa total de objetos de alumínio da residência, concluímos que a energia elétrica necessária para produzir esta quantidade de alumínio é de 200 kWh. Mas o consumo de energia elétrica mensal da residência é de 100 kWh. Assim, na produção de 10 kg de alumínio utilizou-se uma quantidade de energia elétrica que poderia abastecer essa residência por um período de 2 meses.
Resposta: (B)
Exercício 5:
O diagrama abaixo representa a energia solar que atinge a Terra e sua utilização na geração de eletricidade. A energia solar é responsável pela manutenção do ciclo da água, pela movimentação do ar, e pelo ciclo do carbono que ocorre através da fotossíntese dos vegetais, da decomposição e da respiração dos seres vivos, além da formação de combustíveis fósseis.
De acordo com o diagrama, a humanidade aproveita, na forma de energia elétrica, uma fração da energia recebida como radiação solar, correspondente a:
(A) 4 x 10-9
(B) 2,5 x 10-6
(C) 4 x 10-4
(D) 2,5 x 10-3
(E) 4 x 10-2
Resolução:
A potência com que a energia solar atinge a Terra é de 200 bilhões de MW, isto é: 200.109 MW. Deste total, 500.000 MW são convertidos em potência elétrica. Assim, a humanidade aproveita, na forma de energia elétrica, uma fração da energia recebida como radiação solar, correspondente a:
500.000 MW/200.109 MW = 2,5 x 10-6
Nota: O texto se refere à energia e os valores fornecidos no esquema são de potência.
Resposta (B)
Exercício 6:
De acordo com este diagrama, uma das modalidades de produção de energia elétrica envolve combustíveis fósseis. A modalidade de produção, o combustível e a escala de tempo típica associada à formação desse combustível são, respectivamente,
(A) hidroelétricas - chuvas - um dia
(B) hidroelétricas - aquecimento do solo - um mês
(C) termoelétricas - petróleo - 200 anos
(D) termoelétricas - aquecimento do solo - 1 milhão de anos
(E) termoelétricas - petróleo - 500 milhões de anos
Resolução:
As modalidades de produção de energia elétrica que envolvem combustíveis fósseis, como petróleo, carvão e gás, são as usinas termoelétricas. O petróleo é um recurso não renovável, pois leva milhões de anos para se formar.
Resposta: (E)
Exercício 7:
No diagrama estão representadas as duas modalidades mais comuns de usinas elétricas, as hidroelétricas e as termoelétricas. No Brasil, a construção de usinas hidroelétricas deve ser incentivada porque essas
I. utilizam fontes renováveis, o que não ocorre com as termoelétricas que utilizam fontes que necessitam de bilhões de anos para serem reabastecidas.
II. apresentam impacto ambiental nulo, pelo represamento das águas no curso normal dos rios.
III. aumentam o índice pluviométrico da região de seca do Nordeste, pelo represamento de águas.
Das três afirmações acima, somente
(A) I está correta.
(B) II está correta.
(C) III está correta.
(D) I e II estão corretas.
(E) II e III estão corretas.
Resolução:
I. Correta. As usinas hidroelétricas utilizam fontes renováveis e as usinas termoelétricas utilizam fontes que necessitam de milhões de anos para serem reabastecidas.
II. Incorreta. As usinas hidroelétricas causam impactos ambientais, como por exemplo, a alteração da vazão normal dos rios, a acidificação das águas, a inundação da cobertura vegetal da região onde ficará situada a represa, etc.
III. Incorreta. Não ocorre necessariamente o aumento do índice pluviométrico da região de seca do Nordeste, pelo represamento de águas. A evaporação da água não produz um volume necessário para provocar chuvas.
Resposta: (A)
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