ENEM 2012 — questão 46 de Física

Gabarito EEnergia — energia potencial elástica convertida em cinética1º dia · Aplicação regular · Caderno 3 (Branco)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 46 de Física do ENEM 2012

Enunciado em texto

Os carrinhos de brinquedo podem ser de vários tipos. Dentre eles, há os movidos a corda, em que uma mola em seu interior é comprimida quando a criança puxa o carrinho para trás. Ao ser solto, o carrinho entra em movimento enquanto a mola volta à sua forma inicial.

O processo de conversão de energia que ocorre no carrinho descrito também é verificado em

a) um dínamo.

b) um freio de automóvel.

c) um motor a combustão.

d) uma usina hidroelétrica.

e) uma atiradeira (estilingue).

(Enunciado: ENEM 2012, aplicação regular, Caderno 3 – Branco — INEP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.

Resolução comentada

O que a questão pede: qual dispositivo faz a mesma transformação de energia que o carrinho de corda.

Passo 1 — a conversão no carrinho. Ao puxar o carrinho para trás, a criança comprime a mola e armazena nela energia potencial elástica:

Eel=k x22E_{\text{el}} = \frac{k\,x^2}{2}

Quando o carrinho é solto, a mola volta à forma inicial e essa energia vira energia cinética do carrinho. Ou seja: potencial elástica → cinética.

Passo 2 — o estilingue. Ao esticar o elástico da atiradeira, você armazena energia potencial elástica; ao soltar, o elástico volta e transforma essa energia em energia cinética da pedra. É a mesma conversão.

Por que não as outras: (A) o dínamo transforma energia cinética em elétrica; (B) o freio transforma energia cinética em térmica (calor por atrito); (C) o motor a combustão transforma energia química do combustível em cinética; (D) a usina hidroelétrica transforma energia potencial gravitacional da água em elétrica.

⚠️ A armadilha: a alternativa D, porque a usina também parte de energia potencial. Mas lá a energia é gravitacional (água no alto) e o produto final é energia elétrica; no carrinho, é elástica e vira movimento.

A ideia em uma frase: carrinho de corda e estilingue fazem o mesmo: guardam energia potencial elástica e a devolvem como energia cinética.

Resposta: alternativa E (uma atiradeira — estilingue).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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