Hoje é dia de falarmos de Física no ENEM. Certamente, o exame de acesso ao ensino superior mais importante do Brasil se aproxima o ENEM. Então, essa é a hora de você pequeno Gurunauta dar seu máximo nessa temida prova e garantir a aprovação no seu curso tão sonhado. Decerto, depois você pode contar com a gente para te ajudar na jornada universitária. Entretanto, agora o momento é de foco e dedicação pois nesse domingo dia 12 de novembro você terá as grandes provas de matemática e ciências da natureza.
Pensando nisso, hoje nós da MeuGuru decidimos elaborar um texto focado em te ajudar com uma das provas mais assustadoras do ENEM: a prova de física. Com efeito, hoje nós vamos resolver com você passo a passo três questões de cinemática que é um dos principais assuntos da prova. Então, fica tranquilo que aqui na MeuGuru todos nós pensamos em te ajudar e agora com o ENEM não seria diferente. Portanto, pega sua caneta e seu papel e vem aprender com a gente.
Como é a Física no ENEM?
Decerto a Física no ENEM corresponde a uma das disciplinas compreendidas na grande área das Ciências da Natureza. Com efeito, ela ocupa então não uma prova toda, em particular, uma média de um terço da prova dividindo o espaço com Biologia e Química. Assim, mesmo que não haja um número expressivo de questões como quando a comparamos com matemática ou mesmo linguagem ainda se torna importante pontuar aqui.
Ademais, a prova de Física em geral apresenta um caráter tanto prático quanto teórico. Em particular, queremos dizer que haverá tantas questões que dependerão de solução via elaboração de cálculos que descrevam a situação problema como também questões qualitativas que te exigirão o conhecimento da teoria do tema tratado.
Nesse sentido, há vários temas que são cobrados por essa prova como mecânica, termometria e termodinâmica, eletricidade, magnetismo, eletromagnetismo, óptica e até física moderna. No entanto, é disparado a preferência existente na prova por assuntos da mecânica, de fato, eles se relacionam e contextualizam-se com a realidade dos alunos de forma que quase imediata. Com efeito, dentro dessa área ressalta-se a cinemática que objetiva a descrição de problemas do movimento de corpos sem preocupar-se com as causas do mesmo.
Então, como a cinemática é muito cobrada nessa prova separamos algumas questões e resolvemos elas passo a passo para você querido Gurunauta.
Resolvendo 2 questões de Física do ENEM PPL – 2020
Aqui separamos duas questões do ENEM PPL (pessoas privadas de liberdade) 2020 essas questões são bem interessantes e exigem dos candidatos conceitos práticos da disciplina. Nesse sentido vamos a elas.
Uma questão de cinemática escalar na prática
Com efeito, vamos ao enunciado da primeira questão:
(ENEM 2020 – PPL) Os acidentes de trânsito são causados geralmente por excesso de velocidade. Em zonas urbanas no Brasil, o limite de velocidade normalmente adotado é de 60 km h−1. Uma alternativa para diminuir o número de acidentes seria reduzir esse limite de velocidade. Considere uma pista seca em bom estado, onde um carro é capaz de frear com uma desaceleração constante de 5 m s−2 e que o limite de velocidade reduza de 60 km h−1 para 50 km h−1.
Nessas condições, a distância necessária para a frenagem desde a velocidade limite até a parada completa do veículo será reduzida em um valor mais próximo de ?
De fato, a solução desse problema perpassa apenas o emprego de técnicas básicas e elementares de cinemática física. Nesse sentido, vamos agora expor a solução passo a passo desse problema.
Trabalhando com limites de velocidade
Agora, vamos a segunda questão que associa limites de velocidade.
(Enem 2020) Nas estradas brasileiras existem vários aparelhos com a finalidade de medir a velocidade dos veículos. Em uma rodovia, cuja velocidade máxima permitida é de 80 km h-1, um carro percorre a distância de 50 cm entre os dois sensores no tempo de 20 ms. De acordo com a Resolução n. 396, do Conselho Nacional de Trânsito, para vias com velocidade de até 100 km h-1, a velocidade medida pelo aparelho tem a tolerância de +7 km h-1 além da velocidade máxima permitida na via. Considere que a velocidade final registrada do carro é o valor medido descontado o valor da tolerância do aparelho.
Nesse caso, qual foi a velocidade final registrada pelo aparelho?
Para isso, basta notarmos que a distância andada pelo móvel foi de 50cm =0.5metros em um tempo de t=20ms ou seja 20 mili segundos que é 0.02 ou 20 vezes 10 elevado a -3. Nesse sentido, veja que a velocidade obtida é simplesmente dada por delta S sobre delta t. Com efeito, teremos que:
V = 0.5/0.02 = 5/0.2 = 50/2 = 25 m/s = 90 km/h.
Logo a velocidade foi de 90km/h e o carro em 3km/h o limite de tolerância.
Física no ENEM 2016 – Análise teórica
Agora, veremos uma questão do ENEM 2016 teórica que sequer envolve contas em seu desenvolvimento. Então, vamos ao seu enunciado.
(Enem 2016) Dois veículos que trafegam com velocidade constante em uma estrada, na mesma direção e sentido, devem manter entre si uma distância mínima. Isso porque o movimento de um veículo, até que ele pare totalmente, ocorre em duas etapas, a partir do momento em que o motorista detecta um problema que exige uma freada brusca. A primeira etapa é associada à distância que o veículo percorre entre o intervalo de tempo da detecção do problema e o acionamento dos freios. Já a segunda se relaciona com a distância que o automóvel percorre enquanto os freios agem com desaceleração constante.
Considerando a situação descrita, qual esboço gráfico representa a velocidade do automóvel em relação à distância percorrida até parar totalmente?
Decerto, podemos resolvê-la facilmente resolvê-la com conceitos básicos de cinemática. Com efeito, nesse problema temos dois carros em em movimento, inicialmente em velocidades constantes. Portanto, devemos ter com isso que o gráfico da primeira etapa do movimento deve ser uma reta horizontal em algum lugar do eixo y que corresponde ao eixo da velocidade.
Porém, após o início do processo de frenagem deve haver uma variação na velocidade. De fato, para que os carros parem eles devem chegar a ter velocidade final igual a zero. Portanto, segue que agora o gráfico deve ser alguma reta decrescente. Nesse sentido, a opção que melhor se encaixa com tal análise é a opção b que contém o seguinte gráfico:
Uma ressalva importante!
Entretanto, o aluno poderia pensar em marcar a alternativa B que está errada e é a seguinte:
Decerto, ela está errada pois veja que a velocidade está decaindo linearmente. Decerto, como é dito que a aceleração é constante após a frenagem segue que temos um Movimento Retilíneo Uniformemente Variado ou MRUV. Com efeito, esse movimento pode associar Velocidade e Deslocamento pela equação do segundo grau de Torricelli portanto, segue que nesse movimento de freagem é esperado que nosso gráfico fosse uma parábola como mostrado no item D e não no item B.
Referências
- GUALTER, J.; NEWTON, N.; HELOU, E. Tópicos de Física. Editora Saraiva, 2015.
- RAMALHO, F.; NICOLAU, G.; TOLEDO, P. A. Física – Os Fundamentos da Física. Editora Moderna, 2016.
- NUSSENZVEIG, H. M. Física Clássica. Editora Edgard Blücher, 2010.
- MÁXIMO, A.; ALVARENGA, B. Física – Volume Único. Editora Scipione, 2018.
- CALLAI, H.; EDUARDO, M.; JOSÉ, O. Tópicos de Física 1. Editora Ática, 2013.
- HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. Editora LTC, 2014.
- HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Os Fundamentos da Física. Editora Bookman, 2016.
- Khan Academy. Disponível em: https://www.khanacademy.org/. Acesso em: 10 nov. 2023.
- Só Física. Disponível em: https://www.sofisica.com.br/. Acesso em: 10 nov. 2023.
- Física Interativa. Disponível em: https://fisicainterativa.com/. Acesso em: 10 nov. 2023.
- Mundo da Física. Disponível em: https://www.mundodafisica.com.br/. Acesso em: 10 nov. 2023.
- Física Total. Disponível em: https://www.fisicatotal.com.br/. Acesso em: 10 nov. 2023.
