Questão 1

Dentro de um ônibus, que se movimenta da esquerda para a direita com velocidade constante, uma menina lança para o ar uma bolinha, que sobe e volta à sua mão. Nesse mesmo momento, uma pessoa parada na calçada vê o movimento da bolinha dentro do ônibus.

a) Descreva a trajetória da bolinha de acordo com a visão da menina no ônibus.
b) Descrever a trajetória da bolinha de acordo com a visão da pessoa parada na calçada.

Questão 2

O marco zero de uma estrada que une duas cidades A e B está localizado a 30 km de A e a 42 km de B.

a) Considerando a trajetória orientada de A para B, qual é o deslocamento de um veículo que vai do km 12 ao km 36?
b) Considerando a trajetória de B para A, qual é o deslocamento de um veículo que parte de uma distância de 10 km de A e chega a uma distância de 10 km de B?

RESPOSTAS

Questão 1

a) A menina e a bolinha movem-se junto com o ônibus. Portanto, para a menina, o movimento da bolinha é o de subir e descer como se o ônibus estivesse parado.

b) A pessoa na calçada vê o ônibus passando e considera que a bolinha sobe e desce fazendo uma curva, uma parábola.

Questão 2

a) O km 12 e o km 36 estão à direita do marco zero, no sentido de B, visto ser esta a orientação admitida. Assim, o deslocamento é:
Δs = s₂ – s₁ ⇒ Δs = 36 – 12 ⇒ Δs = 24 km

A posição inicial do veículo, nas condições descritas, é s1 = +20 km, enquanto sua posição final é s2 = 32 km. Assim, seu deslocamento é:
Δs = s₂ – s₁ ⇒ Δs = – 32 – 20 ⇒ Δs = – 52 km

Isto é, o veículo deslocou-se 52 km no sentido contrário ao da trajetória.

Perguntas

Questão 1

Imagine que um paraquedista saltará de uma aeronave que se movimenta em uma trajetória retilínea, horizontal e para a direita. Ao saltar e deixar o movimento acontecer naturalmente, qual será a trajetória do paraquedista até chegar ao chão?

1. A trajetória do paraquedista será retilínea, vertical e para baixo.
2. A trajetória do paraquedista será uma reta, na diagonal, para baixo e para a esquerda.
3. A trajetória do paraquedista será uma reta, na diagonal, para baixo e para a direita.
4. A trajetória do paraquedista será uma curva para baixo e para a esquerda.
5. A trajetória do paraquedista será uma curva para baixo e para a direita.

Questão 2

A respeito da ideia de referencial, marque a alternativa correta:

1. O Sol, por ter uma massa correspondente a 98% de toda a massa do sistema solar, deve ser sempre considerado o referencial para quaisquer fenômenos.
2. Os fenômenos devem sempre ser analisados a partir de um referencial parado.
3. Referencial é o corpo em movimento retilíneo uniforme a partir do qual se analisam os movimentos.
4. Referencial é o corpo a partir do qual os fenômenos são analisados.
5. O movimento e o repouso são absolutos e não dependem de um referencial.

Questão 3

A respeito dos conceitos de movimento, repouso, trajetória e referencial, marque a alternativa correta.

1. A trajetória é o caminho feito por um corpo independentemente do referencial adotado.
2. Movimento e repouso são conceitos relativos, pois dependem da trajetória adotada pelo móvel.
3. O referencial é o corpo a partir do qual as observações dos fenômenos são feitas. O Sol é considerado um referencial privilegiado porque é o corpo mais massivo do sistema solar.
4. A trajetória é o caminho executado por um móvel em relação a um referencial adotado.
5. Mesmo que a Terra seja tomada como referencial, nunca poderemos dizer que os prédios e as demais construções estão em repouso.

Respostas

Questão 1 – Letra E

O movimento do paraquedista, por inércia, acompanha o da aeronave, portanto, seu movimento será para a direita. A queda do paraquedista é composta por duas velocidades: uma na vertical (para baixo) e outra na horizontal (para a direita). Sendo assim, o movimento resultante é uma curva para baixo e para a direita.

Questão 2 – Letra D

O referencial na física é utilizado para que o observador possa analisar dados como posição, velocidade, aceleração, etc. Veja a análise das alternativas:

• Letra A: Falsa. O referencial não depende da maior massa dos corpos. O observador pode escolher qualquer referencial.
• Letra B: Falsa. Um referencial em movimento também pode ser utilizado.
• Letra C: Falsa. Referencial não precisa estar em movimento uniforme. Pode estar em repouso.
• Letra D: Verdadeira. Referencial é o corpo a partir do qual os fenômenos são analisados.
• Letra E: Falsa. Movimento e repouso são relativos e dependem do referencial adotado.

Questão 3 – Letra D

A alternativa correta é a letra D: “A trajetória é o caminho executado por um móvel em relação a um referencial adotado.” Isso reforça a ideia de que a observação de um movimento depende do ponto de vista do observador, ou seja, do referencial.

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Questão 1
Marque a alternativa em que são citadas apenas grandezas derivadas.
a) Peso, força, aceleração e distância;
b) Força, velocidade, aceleração centrípeta e tempo;
c) Coeficiente de atrito, distância e força;
d) Força, velocidade, aceleração e trabalho;
e) Energia, massa, peso e tempo.

Questão 2
A respeito do Sistema Internacional de Unidades, marque a alternativa
correta.
a) As grandezas de base são o comprimento, a massa, a temperatura, o
tempo, a corrente elétrica, o campo magnético, a quantidade de
substância e a intensidade luminosa.
b) As unidades de medida das grandezas de base não podem ser
associadas a prefixos multiplicativos porque seriam descaracterizadas.
c) A unidade de resistência elétrica é o ohm, que possui como símbolo a
letra grega Ω e depende das unidades fundamentais de comprimento,
massa, tempo e corrente elétrica.
d) A unidade de resistência elétrica é o ohm, que possui como símbolo a
letra grega Ω e depende das unidades fundamentais de comprimento,
tempo e corrente elétrica.
e) A unidade de comprimento, o metro, é definida com parâmetros
relacionados com a velocidade do som no ar.

Questão 3
As alternativas a seguir mostram grandezas derivadas e as suas unidades
de medida correspondentes. Marque a alternativa na qual existe uma
correspondência errada entre a grandeza e a sua respectiva unidade de
medida.
a) Aceleração – m/s²
b) Densidade de corrente – A/m²
c) Campo magnético – A/m
d) Velocidade – m/s
e) Luminância – cd/m³

RESPOSTAS

Questão 1
LETRA “D”
A unidade de força é o newton, que depende das unidades fundamentais
de massa, comprimento e tempo. A unidade da velocidade é o m/s, que
depende das unidades fundamentais de comprimento e tempo. A
aceleração, definida em m/s², depende das unidades de comprimento e
tempo. Finalmente, o trabalho é uma quantidade de energia, medida em
joules, que depende das unidades fundamentais de comprimento, massa
e tempo.

Questão 2
LETRA “C”
A unidade de corrente elétrica ohm é definida por: Ω = m². Kg.s ^{– 3}.A ^{– 2}

Questão 3
LETRA “E”
A grandeza luminância é definida como a intensidade luminosa pela área,
portanto, a sua unidade é cd/m².

A Cinemática é a parte da Mecânica que estuda os movimentos sem que haja preocupação com suas origens. Alguns conceitos de Cinemática são muito importantes para a correta compreensão de fenômenos físicos e pleno entendimento da forma de se construir o raciocínio necessário para a resolução de problemas.

Conceitos de Cinemática

→ Referencial

O referencial é o corpo a partir do qual as observações dos fenômenos são feitas. Como exemplo, podemos imaginar que os passageiros dentro de um carro, tomando o veículo por referencial, estarão em repouso; mas tomando um ponto fixo fora do carro, todos os passageiros estarão em movimento.

→ Movimento e Repouso

A partir da concepção de referencial, podemos entender que movimento e repouso são conceitos relativos, pois o que está em movimento para um observador em determinado referencial pode estar em repouso para outro observador e vice-versa.

Se a Terra for tomada como referencial, podemos dizer que os prédios, as cidades, os países, tudo está em repouso. Porém, se o Sol for tomado por referencial, a Terra e tudo sobre a sua superfície possuem movimentos de rotação e translação.

→ Trajetória

A trajetória é o caminho feito por um corpo que se movimenta em relação a um referencial. Esse conceito também é relativo, pois dois referenciais diferentes podem ter visões diferentes de um mesmo movimento.

Imagine que uma aeronave libere uma carga com suprimentos em pleno voo. A imagem abaixo mostra as trajetórias da carga vistas por um observador dentro da aeronave e por alguém no solo.

Para um passageiro na aeronave, a trajetória da carga é retilínea; mas para alguém no solo, a trajetória é uma curva, pois a carga acompanha a aeronave.

Antes de adentrarmos diretamente sobre as relações de dependência entre grandezas, é importante salientarmos que não há grandeza que varie isoladamente, isto é, cuja variação não implique a variação de outra(s). A temperatura diária depende do índice de insolação, a duração de uma viagem depende da velocidade desenvolvida, o resultado na avaliação mensal depende de quanto estudamos, conseguir ler um outdoor depende da distância a que estamos dele e de nossa capacidade visual, entre outros fatores.

Uma das preocupações dos cientistas e pesquisadores consiste em “modelar” um fenômeno, isto é, identificar grandezas importantes na sua ocorrência e determinar equações matemáticas que traduzam a dependência entre elas. Há vários tipos de equações matemáticas para modelar os inumeráveis fenômenos naturais. Estudaremos neste assunto alguns tipos de dependências entre as grandezas, bem como as equações matemáticas e os gráficos cartesianos que podemos utilizar para “modelar” uma dependência.

No entanto, a Física é uma ciência que se originou das reflexões dos primeiros filósofos gregos, no século VI a.C. Esses filósofos se perguntavam sobre a natureza do universo, isto é, do que seria feito e como se transformava. A Física foi se desenvolvendo ao longo dos séculos, até que, no final do século XIX, parecia ter atingido o seu ápice. Muitos cientistas acreditavam que nada mais havia para ser descoberto. Nessa época, ela era dividida nas seguintes partes:

MECÂNICA

A Mecânica estuda os movimentos nos seus mais variados aspectos: desde o simples movimento de uma bola de futebol chutada por um jogador até os complexos movimentos dos planetas e estrelas.

TERMOLOGIA

A Termologia estuda o calor. Ela procura responder a perguntas do tipo: “O que é o calor?”, “O que muda no interior de um corpo quando ele se aquece ou esfria?”, “O que faz com que a água ferva?”.

ÓPTICA

A Óptica estuda a luz. Com base nesse estudo são construídos os óculos, os binóculos, os microscópios e os grandes telescópios usados na observação dos astros.

ONDULATÓRIA

A Ondulatória é o estudo das Ondas, cujo exemplo familiar mais pertinente são as ondas do mar. Porém, há outras formas de ondas, como o som.

ELETROMAGNETISMO

O Eletromagnetismo estuda os fenômenos elétricos e magnéticos. Esse estudo explica o funcionamento de uma série de aparelhos que nos rodeiam: ferros de passar roupa, televisores, computadores, telefones, etc.

Física no ENEM: Guia Completo dos Principais Assuntos

A Física no ENEM é cobrada dentro do eixo das Ciências da Natureza e suas Tecnologias. O foco não está apenas em fórmulas, mas na aplicação prática dos conceitos físicos no cotidiano, exigindo interpretação de gráficos, situações-problema e fenômenos naturais. Abaixo, você confere um guia organizado hierarquicamente com os principais temas e seus respectivos desdobramentos.

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1. Mecânica

Estuda os movimentos e as forças que os provocam. É uma das áreas mais cobradas no ENEM, pois se relaciona com o dia a dia: trânsito, esportes, quedas, etc.

Cinemática

Analisa o movimento dos corpos sem se preocupar com suas causas.

• Movimento Uniforme (MU)
• Movimento Uniformemente Variado (MUV)
• Gráficos de movimento (posição × tempo, velocidade × tempo)
• Queda livre e lançamento vertical

Dinâmica

Estuda as causas dos movimentos, baseando-se nas Leis de Newton.

• 1ª, 2ª e 3ª Leis de Newton
• Força de atrito
• Força peso e força normal
• Plano inclinado

Leis da Conservação e Energia Mecânica

Explora a relação entre forças e energia.

• Trabalho e potência
• Energia cinética e potencial
• Conservação da energia mecânica
• Teorema da energia cinética

Estática

Trata do equilíbrio dos corpos.

• Condições de equilíbrio
• Torque ou momento de força
• Centro de massa

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2. Termologia

Analisa o calor e suas relações com a temperatura e a energia. O ENEM costuma cobrar em contextos como eficiência energética e funcionamento de máquinas térmicas.

Calorimetria

• Calor sensível e calor latente
• Trocas de calor
• Capacidade térmica e calor específico

Termometria

• Temperatura e escalas termométricas (Celsius, Kelvin, Fahrenheit)
• Dilatação térmica dos sólidos

Termodinâmica

• Leis da Termodinâmica
• Máquinas térmicas e rendimento
• Energia interna e trabalho de um gás

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3. Óptica

Estuda a luz e os fenômenos relacionados à sua propagação. Muito aplicada em lentes, espelhos e fenômenos da visão.

Óptica Geométrica

• Propagação retilínea da luz
• Reflexão e espelhos planos
• Refração e lentes
• Formação de imagens

Fenômenos Ópticos

• Dispersão da luz (arco-íris, prisma)
• Cores dos objetos e da luz
• Ilusões ópticas e aplicações cotidianas

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4. Ondulatória

Ramo da Física que estuda as ondas, vibrações e fenômenos relacionados, como som e luz.

Conceitos iniciais

• O que é uma onda
• Frequência, período, comprimento de onda, amplitude

Tipos de ondas

• Mecânicas x eletromagnéticas
• Transversais x longitudinais

Fenômenos ondulatórios

• Reflexão, refração, difração
• Interferência e ressonância
• Efeito Doppler

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5. Eletricidade

Área que estuda a carga elétrica e os fenômenos associados, muito presente no ENEM em contextos de consumo, segurança e sustentabilidade.

Eletrostática

• Cargas elétricas
• Lei de Coulomb
• Campo e potencial elétrico

Eletrodinâmica

• Corrente elétrica
• Resistência e Lei de Ohm
• Associação de resistores
• Potência elétrica
• Efeito Joule

Circuitos elétricos

• Geradores e consumidores
• Análise de circuitos simples
• Aplicações no cotidiano (chuveiro, aparelhos domésticos)

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6. Magnetismo e Eletromagnetismo

Estuda os campos magnéticos e sua relação com a eletricidade, presentes em motores, geradores e transformadores.

Magnetismo

• Ímãs e campo magnético
• Interação entre correntes e campos magnéticos

Eletromagnetismo

• Lei de Faraday
• Indução eletromagnética
• Funcionamento de transformadores e usinas

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7. Física Moderna

Aborda conceitos desenvolvidos a partir do século XX, frequentemente cobrados no ENEM em contextos tecnológicos e científicos.

Teoria da Relatividade (noções básicas)

• Dilatação do tempo e contração do espaço
• Velocidade da luz como limite universal

Física Quântica (introdução)

• Dualidade partícula-onda
• Efeito fotoelétrico
• Aplicações: lasers, semicondutores

Radioatividade

• Tipos de radiação (alfa, beta, gama)
• Meia-vida
• Aplicações na medicina e na indústria

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Até 1960 havia em todo o mundo diversos sistemas de unidades, isto é, conjuntos diferentes de unidades fundamentais que davam origem a inúmeras unidades derivadas. Grandezas como força e velocidade, por exemplo, tinham cerca de uma dezena de unidades diferentes em uso. Por essa razão, a 11º Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM) criou o Sistema Internacional de Unidades (SI) com o objetivo de eliminar essa multiplicidade de padrões e unidades. O SI deveria atribuir a cada grandeza uma só unidade, o que foi acordado na 14º CGPM, em 1971. Nessa Conferência foram selecionadas as unidades básicas no SI: metro, quilograma, segundo, ampère, kelvin, mol e candela correspondentes às grandezas fundamentais: comprimento, massa, tempo, intensidade de
corrente elétrica, temperatura termodinâmica, quantidade de matéria e intensidade luminosa. Do mesmo modo, foram estabelecidos os seus símbolos e unidades derivadas. Veja na tabela abaixo:

O progresso científico e tecnológico tem possibilitado a redefinição dos padrões dessas grandezas.