ENEM 2022 PPL — questão 98 de Física
Enunciado em texto
Estudos apontam que o meteorito que atingiu o céu da Rússia em fevereiro de 2013 liberou uma energia equivalente a 500 quilotoneladas de TNT (trinitrotolueno), cerca de 30 vezes mais forte que a bomba atômica lançada pelos Estados Unidos em Hiroshima, no Japão, em 1945. Os cálculos estimam que o meteorito estava a 19 quilômetros por segundo no momento em que atingiu a atmosfera e que seu brilho era 30 vezes mais intenso do que o brilho do Sol.
A energia liberada pelo meteorito ao entrar na atmosfera terrestre é proveniente, principalmente,
a) da queima de combustíveis contidos no meteorito.
b) de reações nucleares semelhantes às que ocorrem no Sol.
c) da energia cinética associada à grande velocidade do meteorito.
d) de reações semelhantes às que ocorrem em explosões nucleares.
e) da queima da grande quantidade de trinitrotolueno presente no meteorito.
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: de onde vem a energia gigantesca liberada por um meteorito ao entrar na atmosfera.
Passo 1 — o que o meteorito tem antes de entrar. Ele tem massa e vem a — o enunciado dá esse número, e ele não está ali por enfeite. A energia que um corpo carrega por estar em movimento é a energia cinética:
Passo 2 — por que o expoente 2 muda tudo. A velocidade entra ao quadrado. Um meteorito a vai a cerca de — umas 70 vezes a velocidade de um carro na estrada, o que dá quase 5 mil vezes mais energia por quilo. É por isso que um pedregulho consegue rivalizar com uma bomba atômica sem ter nada de especial dentro dele.
Passo 3 — para onde essa energia vai. O atrito com o ar freia o meteorito. A energia cinética não some: vira calor e luz (o brilho 30 vezes mais intenso que o do Sol, que o enunciado menciona) e, na desintegração, uma onda de choque. É pura conversão de energia — o princípio da conservação em ação.
Resposta: alternativa C (da energia cinética associada à grande velocidade do meteorito).
Por que as outras caem — e as duas nucleares são o distrator principal:
(B) e (D), reações nucleares: a comparação com Hiroshima é sobre a quantidade de energia, não sobre o mecanismo. Dizer "equivale a 500 quilotoneladas de TNT" é usar uma régua, do mesmo jeito que se mede um terremoto em escala Richter sem que o terremoto seja uma explosão. Reações nucleares exigem núcleos instáveis e condições que não existem numa rocha entrando na atmosfera.
(A) e (E), queima de combustível ou de TNT: o meteorito não carrega combustível nem trinitrotolueno. O TNT é só a unidade de comparação.
A ideia em uma frase: o meteorito não explode por causa do que ele é — explode por causa da velocidade com que chega.
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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