5 ASSUNTOS DE FÍSICA MAIS COBRADOS NO ENEM

Hello, sisters and brothers! O Enem está chegando e, como vocês talvez já saibam, a prova do Enem é bastante contextualizada, buscando aplicar os conhecimentos adquiridos durante o ensino fundamental e médio nas mais diversas situações práticas.

Na vida real, onde esses casos surgem, os assuntos se manifestam de formas bastante amplas e interligadas, muitas vezes conectando diversos tópicos de uma determinada área (como, por exemplo, abordando movimentos estudados em cinemática com sistemas conservativos, vistos em dinâmica) e até mesmo conectando assuntos de áreas diferentes (como exercícios que envolvem conceitos de física, química e biologia em uma única situação).

Pensando nisso, fiz um levantamento dos temas de física que mais apareceram nas provas do Enem nos últimos 10 anos, para ajudar você a se preparar e detonar em 2019! Então vem comigo saber quais são os assuntos que você deve dar um foco especial!

1. FENÔMENOS ONDULATÓRIOS

Primeiramente, ondas! Sim, as ondas estão por toda a parte, em tudo o que fazemos, e na prova do Enem não poderia ser diferente. Existem muitos fenômenos associados a elas e é essencial entendê-los e saber diferenciá-los. Tome cuidado para não confundir reflexão com refração! A reflexão ocorre sem alterar a frequência, o comprimento e a velocidade de uma onda: o que acontece é que a onda encontra um obstáculo em seu caminho de propagação e retorna ao mesmo meio, preservando suas principais características. Você consegue ver objetos porque a luz do ambiente incide sobre eles e reflete. Não se esqueça: a luz também é um tipo de onda, chamada de onda eletromagnética.

Já na refração, a onda tem a sua velocidade e seu comprimento alterados devido à mudança do meio em que ela se propaga. A frequência se mantém, já que ela depende somente da fonte que gera essa onda. A refração acontece, por exemplo, quando a luz branca incide sobre um prisma (ou seja, ela passa para um meio diferente) e é dispersada nas outras cores que a compõem. Esse fenômeno também explica o surgimento de um arco-íris após uma chuva.

Quando uma onda encontra um obstáculo, além de ser refletida (o que sempre acontece, apesar de que às vezes uma onda não é totalmente refletida), ela pode também contornar esse obstáculo. Isso se chama difração e é por conta desse fenômeno que conseguimos ouvir pessoas conversando em uma outra sala, mesmo havendo barreiras no caminho.

A ressonância se dá quando a frequência de uma onda coincide com a chamada frequência natural de vibração de um objeto. Nesse caso, esse objeto passa a vibrar devido à ressonância com a onda, podendo até mesmo não resistir e se romper. Isso explica aquelas situações em que uma pessoa consegue romper um copo de vidro apenas com a voz: a frequência da voz da pessoa entra em ressonância com a frequência natural do copo.

Outro fenômeno que ocorre em ondas é o processo de polarização. Neste, uma onda que antes vibrava em diversas direções é levada a vibrar em apenas uma direção. Isso é extremamente útil em muitas situações em que queremos reduzir a intensidade da luz que incide sobre um local ou objeto. Por exemplo: muitas pessoas que dirigem se sentem mais confortáveis usando óculos de sol com lentes polarizadas para evitar que a luz do sol prejudique a sua concentração no trânsito. Um lembrete: esse fenômeno acontece SOMENTE com ondas transversais! Ou seja, o som (que é uma onda longitudinal) não pode ser polarizado.

Você já andou de avião? Se sim, provavelmente você recebeu a instrução de colocar o celular em modo avião e desligar outros aparelhos que recebessem ou emitissem ondas eletromagnéticas. Esse procedimento é feito para evitar que haja uma interferência com as ondas de comunicação dos pilotos com as torres de controle. Diferentemente dos corpos materiais, ondas podem coexistir ao mesmo tempo e no mesmo espaço, e é isto que chamamos de interferência ou superposição.

Por último, mas não menos importante, existe o fenômeno chamado de Efeito Doppler. Ele é perceptível quando existe um movimento relativo entre um observador e uma fonte que emite uma onda. Isso causa uma aparente alteração na frequência da onda para o observador, mas a frequência real não muda. Por esse motivo nos referimos a isso como frequência aparente da onda. Quando uma viatura ou uma ambulância passam por você com a sirene ligada, você percebe que a frequência fica cada vez mais alta à medida com que o veículo se aproxima de você. Você ouve algo como um “WEEWWEEEWWEEWWEEW” e, conforme o veículo vai se afastando, a frequência aparenta ir diminuindo e você passa a ouvir um “WEEW… WEEW… WEEW…”. Isso, meus caros amigos, é o Efeito Doppler em ação.

Ufa! São muitos os fenômenos associados às ondas e é de grande importância compreender as características de cada um deles. Mas como eles podem ser cobrados no Enem? De acordo com o nosso histórico de pesquisa nas últimas provas, as questões que envolvem fenômenos ondulatórios abordam, em sua maioria, uma análise e interpretação de situações com esses fenômenos e sua relação com a equação fundamental da ondulatória, além do reconhecimento de como a frequência aparente varia no Efeito Doppler e da identificação de qual fenômeno ondulatório está sendo tratado em cada situação.

2. EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA ONDULATÓRIA

Compreender o significado físico da equação fundamental da ondulatória é a base para todo o estudo das ondas. Vimos como o Enem pode cobrar questões sobre fenômenos ondulatórios, mas a esses fenômenos está sempre associado o princípio básico abaixo:

v = λ . f

Saber o que significa cada uma dessas grandezas e como elas se relacionam é a chave para desvendar os mistérios das ondas. A grandeza v é a velocidade da onda, ou seja, a rapidez com que ela se propaga em um meio.

λ é uma letra grega chamada lambda e representa o comprimento da onda: a distância entre dois pontos idênticos e consecutivos dessa onda. Normalmente, identificamos o comprimento de uma onda pela distância entre duas de suas cristas ou dois de seus vales. Já f é a frequência da onda, ou seja, a taxa de repetição com que uma onda ocorre. Se uma onda repete um de seus pontos consecutivos (como uma crista) rapidamente, isso significa que ela apresenta uma frequência alta. Se ela demora para repetir esse ponto, ela apresenta uma frequência baixa. Consequentemente, para uma alta frequência, temos um pequeno comprimento de onda. Já para uma baixa frequência, temos um grande comprimento de onda. E a velocidade da onda está ligada à relação entre essas duas grandezas, como nos diz a equação.

Onde essa equação aparece no estudo das ondas? Em tudo! Mesmo que indiretamente, ela estará presente, pois ela descreve a natureza do comportamento das ondas. O Enem costuma trazer exercícios que dependem da equação fundamental através de mecanismos que funcionam através de ondas (ou que emitem ondas). Nesses exercícios, você terá informações sobre algumas grandezas (estude também conceitos como período e amplitude) e deverá calcular uma outra através da equação fundamental.

Podem aparecer gráficos dessas grandezas, onde você terá que analisar e ver como outras grandezas se comportam em relação às informações apresentadas.

O Enem já nos trouxe também questões teóricas em que foi preciso responder qual era a grandeza da onda associada a uma dada situação (por exemplo, a frequência de uma onda é o que nos permite diferenciar notas musicais).

Outro assunto recorrente é o do espectro eletromagnético. Este nada mais é do que uma faixa que indica diferentes ondas eletromagnéticas, seu nome, sua frequência e seu comprimento de onda.

3. LEIS DE OHM E CIRCUITOS

Dentro do estudo de eletricidade, foque nas Leis de Ohm e em circuitos elétricos.

Primeiramente, o que é um circuito? A base do estudo do eletromagnetismo é o movimento dos elétrons (denominamos esse movimento de corrente elétrica). O local por onde flui uma corrente elétrica é chamado de circuito. Circuitos possuem uma vasta quantidade de aplicações e utilizamos equipamentos baseados em circuitos o tempo todo. Celulares, tablets, cercas elétricas, fusíveis e instalações elétricas residenciais são alguns exemplos práticos de onde circuitos podem aparecer e que já deram as caras em provas anteriores do Enem.

Outra grandeza importante para compreender as leis de Ohm e o funcionamento de circuitos é a tensão (ou diferença de potencial), esta é originada de uma diferença de energia potencial elétrica entre dois pontos. A presença da tensão causa uma corrente elétrica e quanto maior for a tensão, maior será a corrente.

Por fim, a resistência corresponde à dificuldade que uma corrente encontra para fluir em um determinado material. Da mesma forma com que sentimos uma resistividade ao nos locomovermos dentro de uma piscina, os elétrons sentem uma resistência ao fluírem por um material. Essa resistência depende de alguns fatores, como o tipo do material utilizado e a sua espessura. Veja que quanto maior for a resistência, mais dificuldade os elétrons terão para fluir, e, portanto, menor será a corrente elétrica.

Com isso, podemos falar da Primeira Lei de Ohm: ela nos diz que a corrente elétrica (i) de um circuito é diretamente proporcional à tensão (U) e inversamente proporcional à resistência (R).

Um assunto com presença marcante no Enem é a disposição de resistores (equipamentos que são utilizados para reduzir a corrente em um circuito), e essa disposição se dá de duas formas: em série ou em paralelo.

Associações de resistores em série são aquelas em que os resistores estão ligados uns aos outros pelas suas extremidades, em sequência. Na associação em série, a corrente é a mesma em todos os resistores do circuito. Já os resistores associados em paralelo são aqueles cujas extremidades estão ligadas no mesmo ponto. Dessa forma, a diferença de potencial é a mesma em todos os resistores.

4. TRABALHO E ENERGIA

Energia é uma das grandezas mais importantes da física. Ela está presente não apenas em diversas subáreas da física, mas também na química e na biologia. Curiosamente, ainda não sabemos ao certo o que a energia é de fato, mas sabemos que ela assume muitas formas, que ela sempre se conserva e que podemos utilizá-la para inúmeras aplicações em nosso cotidiano. É principalmente nisso que o Enem se baseia ao cobrar energia.

Durante os últimos anos, já estiveram presentes questões sobre a conversão de outros tipos de energia (tais como energia solar, energia de combustíveis fósseis, energia eólica e energia nuclear) em energia elétrica. Todos esses tipos de energia são convertidos em energia elétrica através do mesmo princípio: o princípio da indução eletromagnética, explicado pela Lei de Faraday. Esse tipo de assunto é a oportunidade perfeita para o Enem poder relacionar a física com a química e a biologia. Portanto, estude também conceitos mais presentes em outras áreas, tais como energia renovável, energia limpa e sustentabilidade. Questões ambientais têm forte presença nas provas de ciências da natureza no Enem.

É importante reforçar que, apesar de a energia sempre se conservar como um todo, a energia mecânica nem sempre se conserva (apenas nos exercícios de física). A energia mecânica é composta pela energia cinética (associada ao movimento dos corpos) e pelas energias potenciais elástica e gravitacional. Enquanto a primeira tem relação com a energia armazenada em corpos elásticos que estão esticados ou comprimidos, a segunda tem origem na energia que um corpo armazena devido à sua altitude em relação a um ponto de origem, e é causada pela atração gravitacional com a Terra. Em sistemas conservativos (que normalmente aparecem nas questões de física), a energia mecânica é sempre conservada: se você vivesse no mundo ideal dos exercícios de física e soltasse verticalmente uma bola de tênis, ela ficaria quicando eternamente, desde que ninguém interferisse no movimento. No entanto, sabemos que na realidade não é isso o que acontece: a bola vai ficando cada vez mais baixo até que ela para. Por que isso acontece? Porque na vida real, não existem sistemas conservativos: apenas a energia total se conserva. Nesse caso, a energia mecânica é transformada em outros tipos de energia, como energia térmica e sonora. No mundo real, tratamos de sistemas dissipativos.

5. TRANSMISSÃO DE CALOR

Primeiramente: tome muito cuidado para não confundir temperatura e calor. Temperatura é uma grandeza associada à energia cinética média das partículas (átomos e moléculas) de um corpo. Já o calor é uma transferência de energia térmica entre dois corpos, ou seja, para haver calor é necessário existir no mínimo dois corpos e eles precisam possuir temperaturas distintas. De acordo com a termodinâmica, o processo natural de transferência de calor sempre é no sentido do corpo mais quente (com maior temperatura) para o corpo mais frio (com menor temperatura).

Como o calor (muitas vezes referido como quantidade de calor) é um tipo de energia, questões que o envolvem podem muitas vezes pedir que seja calculada a potência. Outras questões do Enem que já envolveram transmissão de calor exigiam um conhecimento de outras noções de termologia, como por exemplo, o calor específico (também chamado de calor sensível), que é definido como a quantidade de calor necessária para que um grama de uma substância sofra uma variação de temperatura de 1 ºC, o calor latente, definido como o calor necessário para fazer com que uma substância mude de estado físico, a capacidade térmica, definida como a quantidade de calor necessária para que um corpo varie sua temperatura em 1 ºC, e a condutividade térmica, que se refere a quão bom um material é em conduzir calor. Você deve saber, por experiência própria, que no geral os metais são ótimos condutores de calor.

É claro que não sabemos exatamente quais assuntos serão abordados na próxima prova do Enem. O que podemos fazer é estimar os que possuem maior probabilidade de cair, de acordo com o que foi cobrado em provas anteriores. É importante que a física como um todo (assim como a biologia, a química e as outras disciplinas em geral) esteja bem compreendida para que você possa fazer uma prova tranquila. Porém, se você estiver sem tempo e quiser dar um foco maior a determinados assuntos, aqui foram apresentados aqueles que aparecem com maior frequência. Desejo para você ótimos estudos para que fique FERA e detone no Enem 2019!

God bless you!

See you later. Take care!