A prova de Ciências da Natureza e suas Tecnologias aplicada no Exame Nacional do Ensino Médio (Enem) em 2016 trouxe questões de Física que, de forma geral, podem ser consideradas como difíceis.
As dificuldades impostas pela prova estavam principalmente relacionadas com os conteúdos, que foram cobrados de forma muito específica, sem a famosa interdisciplinariedade que era considerada uma característica marcante do exame. Além disso, alguns cálculos tinham que ser feitos com números quebrados, que acabam por fazer com que o candidato canse-se e gaste mais tempo na resolução.
As duas questões de Física a seguir podem ser consideradas como as mais difíceis do Enem 2016. Será que você consegue resolvê-las? Confira a resolução e o comentário a respeito do que tornou a questão complicada. Os números das questões referem-se ao caderno azul – 1° dia.
O que torna essa questão difícil é a determinação da potência teórica, que precisa ter a sua expressão desenvolvida até ficar em função das grandezas fornecidas no enunciado.
A dificuldade dessa questão está na reorganização que deve ser feita no circuito a fim de determinar as resistências equivalentes para cada um dos casos.
Resolução questão 1:
A potência total instalada para as 20 unidades geradoras é 14.000 MW. Sendo assim, cada unidade geradora apresenta potência de 700 MW.
PI = 14.000 ÷ 20 = 700 MW
A potência é definida como a razão entre a quantidade de energia gasta ou gerada em função do tempo. Sendo assim, podemos escrever que a potência teórica é:
A energia associada à queda d´água é a energia potencial gravitacional, portanto:
Sabendo que a densidade é a razão da massa pelo volume da substância, podemos escrever que:
Substituindo essa relação na expressão que define a pressão, temos:
Repare que a expressão acima apresenta a razão de volume por intervalo de tempo. Essa divisão representa a vazão (Z), volume de água liberado por segundo. Dessa forma, podemos escrever:
Finalmente os valores dados no enunciado podem ser substituídos a fim de se determinar a potência teórica da usina:
P = 1000 . 690 . 10 . 118,4
P = 816,96 x 106 W = 816,96 MW
A potência não aproveitada (PNA) por cada unidade geradora é a diferença da potência teórica e a potência instalada. Sendo assim, podemos escrever que:
PNA = P – PI
PNA = 816,96 – 700
PNA = 116,96 MW
Gabarito letra C
Resolução questão 2:
Na ligação do ohmímetro nos terminais A e B, os resistores de 10 kΩ estão ligados em série, equiparando-se a um único resistor de 20 kΩ. O conjunto desses dois resistores está em paralelo com os demais. Sendo assim, podemos determinar a resistência equivalente.
Na segunda ligação, o ohmímetro foi ligado aos terminais B e C. Nessa ligação, os resistores de 5 kΩ e 20 kΩ estão em paralelo, mas ligados em série a um resistor de 10 kΩ. Todo esse conjunto está em paralelo com o outro resistor de 10 kΩ.
- Os resistores de 5 kΩ e 20 kΩ em paralelo equivalem a um único de 4 kΩ. Somados ao resistor em série de 10 kΩ, totalizarão 14 kΩ.
- O resistor resultante de 14 kΩ em paralelo com o resistor de 10 kΩ resulta em um único resistor de resistência 35/6.
A razão entre RAB e RBC é:
Gabarito: Letra “B”
