CONTEÚDO: ENERGIA E SUAS LONGO DOS TRANSFORMAÇÕES · Consideremos apenas as conversões de energia: transformação de Energia Cinética, do movimento da água, em Elétrica, ocorre

TODAS AS QUESTÕES DOS 18 ANOS DO ENEM DIVIDIDAS POR CONTEÚDO

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Informações para as questões 1, 2 e 3:

Na figura abaixo está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de

eletricidade.

1) (1998) Analisando o esquema, é possível identificar que se trata de uma usina:

(A) hidrelétrica, porque a água corrente baixa a temperatura da turbina.

(B) hidrelétrica, porque a usina faz uso da energia cinética da água.

(C) termoelétrica, porque no movimento das turbinas ocorre aquecimento.

(D) eólica, porque a turbina é movida pelo movimento da água.

(E) nuclear, porque a energia é obtida do núcleo das moléculas de água.

COMENTÁRIOS E DICAS

Simples a questão, embora já necessite de um conhecimento acadêmico: o nome dado pela Física

a um tipo de Energia. Mas uma parte é de conhecimento geral: água caindo de uma altura h,

movendo a turbina, trata-se de uma usina mais utilizada no Brasil. A energia do movimento da

água, que é convertida em energia elétrica, é chamada CINÉTICA.

2) (1998) A eficiência de uma usina, do tipo da representada na figura da questão

anterior, é da ordem de 0,9, ou seja, 90% da energia da água no início do processo se

transforma em energia elétrica. A usina Ji-Paraná, do Estado de Rondônia, tem

potência instalada de 512 Milhões de Watt, e a barragem tem altura de

aproximadamente 120 m. A vazão do rio Ji-Paraná, em litros de água por segundo,

deve ser da ordem de:

CONTEÚDO: ENERGIA E SUAS

TRANSFORMAÇÕES

O ENEM AO

LONGO DOS

ANOS


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(A) 50 (B) 500 (C) 5.000 (D) 50.000 (E) 500.000


Agora a pergunta já é mais complexa, e envolve conhecimento qualitativo e também quantitativo:

fórmula e conta! Traduzindo a estória e o tratando dos fenômenos: a água cai, sua Energia

Potencial Gravitacional se converte em Cinética, e 90% desta energia Cinética é convertida em

Elétrica! Na questão usaremos o tempo de 1s, porque se pede a vazão em litros por segundo!

Uma última lembrança é de que a densidade da água é igual a 1 g/cm3. 1 litro de água pura tem

massa de 1kg!

3) (1998) No processo de obtenção de eletricidade, ocorrem várias transformações de

energia. Considere duas delas:

I. cinética em elétrica

II. potencial gravitacional em cinética Analisando o esquema, é possível identificar

que elas se encontram, respectivamente, entre:

(A) I- a água no nível h e a turbina, II- o gerador e a torre de distribuição.

(B) I- a água no nível h e a turbina, II- a turbina e o gerador.

(C) I- a turbina e o gerador, II- a turbina e o gerador.

(D) I- a turbina e o gerador, II- a água no nível h e a turbina.

(E) I- o gerador e a torre de distribuição, II- a água no nível h e a turbina.


Consideremos apenas as conversões de energia: transformação de Energia Cinética, do

movimento da água, em Elétrica, ocorre entre a turbina, na qual a água passa em movimento, e a

eletricidade sai, na outra ponta; já Potencial Gravitacional em Cinética ocorre na queda d’água,

entre a água no nível h e a turbina.

Informações para as questões 4, 5 e 6.

O diagrama abaixo representa a energia solar que atinge a Terra e sua utilização na

geração de eletricidade. A energia solar é responsável pela manutenção do ciclo da

água, pela movimentação do ar, e pelo ciclo do carbono que ocorre através da

fotossíntese dos vegetais, da decomposição e da respiração dos seres vivos, além da

formação de combustíveis fósseis.


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4) (1999) De acordo com o diagrama, a humanidade aproveita, na forma de energia

elétrica, uma fração da energia recebida como radiação solar, correspondente a:

(A) 4.10-9 (B) 2,5.10-6 (C) 4.10-4 (D) 2,5.10-3 (E) 4.10-2


A questão trata de Energia, particularmente uma das mais importantes, solar. A fração

aproveitada como eletricidade vem do diagrama, pegar os dados e calcular, relacionando 500 mil

MW por 200 biMW.

Tem conta, mas nada grave.

5) (1999) De acordo com este diagrama, uma das modalidades de produção de energia

elétrica envolve combustíveis fósseis. A modalidade de produção, o combustível e a

escala de tempo típica associada à formação desse combustível são, respectivamente,

(A) hidroelétricas - chuvas - um dia

(B) hidroelétricas - aquecimento do solo - um mês

(C) termoelétricas - petróleo - 200 anos

(D) termoelétricas - aquecimento do solo - 1 milhão de anos

(E) termoelétricas - petróleo - 500 milhões de anos


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Embrenhando em análises e conhecimentos sobre ENERGIA, a questão pergunta sobre

combustíveis fósseis: ora, são carvão mineral, gás natural e, claro, petróleo! Veja o link:

* http://pt.wikipedia.org/wiki/Combust%C3%ADveis_f%C3%B3sseis .

Todos estão diretamente envolvidos com o problema do aquecimento global e as mudanças

climáticas:

* http://www.bbc.co.uk/portuguese/especial/clima_ambiente.shtml .

Quem usa tais combustíveis na geração de eletricidade são as termelétricas, ainda minoria na

matriz energética brasileira. E, estes combustíveis demoraram milhões de anos para serem

formados: são não renováveis! Veja o caso do pré-sal brasileiro, diretamente da descobridora, a

Petrobras, com vários vídeos:

* http://diariodopresal.wordpress.com/o-que-e-o-pre-sal/ .

6) (1999) No diagrama estão representadas as duas modalidades mais comuns de

usinas elétricas, as hidroelétricas e as termoelétricas. No Brasil, a construção de

usinas hidroelétricas deve ser incentivada porque essas

I. utilizam fontes renováveis, o que não ocorre com as termoelétricas que utilizam

fontes que necessitam de bilhões de anos para serem reabastecidas.

II. apresentam impacto ambiental nulo, pelo represamento das águas no curso normal

dos rios.

III. aumentam o índice pluviométrico da região de seca do Nordeste, pelo

represamento de águas. Das três afirmações acima, somente

(A) I está correta.

(B) II está correta.

(C) III está correta.

(D) I e II estão corretas.

(E) II e III estão corretas.


http://pt.wikipedia.org/wiki/Gera%C3%A7%C3%A3o_de_eletricidade .

Atenção, “SPOILER” DA RESOLUÇÃO A PARTIR DE AGORA:

I. Certa! Água na barragem é renovável, pela chuva! Petróleo não!

II. ERRADA. Hidrelétricas apresentam sim, impactos ambientais! Alagam milhares de km2! Não

poderia ser diferente. Para citar um caso famoso, veja o dos famosos “bagres” nas usinas do

Rio Madeira!

III. Nada a ver com nada! Hidrelétricas, como Itaipu, podem estar lá no sul do Brasil! Como

aumentariam as chuvas no Nordeste?


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7) (1999) Muitas usinas hidroelétricas estão situadas em barragens. As características

de algumas das grandes represas e usinas brasileiras estão apresentadas no quadro

abaixo.

A razão entre a área da região alagada por uma represa e a potência produzida pela

usina nela instalada é uma das formas de estimar a relação entre o dano e o benefício

trazidos por um projeto hidroelétrico. A partir dos dados apresentados no quadro, o

projeto que mais onerou o ambiente em termos de área alagada por potência foi

(A) Tucuruí.

(B) Furnas.

(C) Itaipu.

(D) Ilha Solteira.

(E) Sobradinho.


A usina que ocupou a maior extensão em área alagada com 4214 km2 foi Sobradinho. Toda essa

extensão resulta em uma produção energética de cerca de 1050 MW, o menor valor entre as

demais usinas. De fato, sua construção implicou o deslocamento de diversas cidades como Santa

Sé, Pilão Arcado, entre outras e sua reconstrução em locais livres de inundação. Além do custo

econômico, deve-se lembrar também o impacto ambiental, cuja avaliação é de difícil constatação.

8) (1999) A tabela a seguir apresenta alguns exemplos de processos, fenômenos ou

objetos em que ocorrem transformações de energia. Nessa tabela, aparecem as

direções de transformação de energia. Por exemplo, o termopar é um dispositivo onde

energia térmica se transforma em energia elétrica.


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Dentre os processos indicados na tabela, ocorre conservação de energia

(A) em todos os processos.

(B) somente nos processos que envolvem transformações de energia sem dissipação

de calor.

(C) somente nos processos que envolvem transformações de energia mecânica.

(D) somente nos processos que não envolvem energia química.

(E) somente nos processos que não envolvem nem energia química nem energia

térmica.


Este é um dos princípios mais básicos da Física, e da Ciência: A ENERGIA TOTAL SE

CONSERVA, SEMPRE! Durante o estudo sobre Trabalho e Energia Mecânica, alguns alunos

“cismam” que a Energia se conserva só às vezes, mas não! A total se conserva sempre, e a

Mecânica sob determinadas condições...

Bom citar a frase famosa, de Lavoisier: nada se perde, nada se cria, tudo se transforma! Com a

energia é assim, ela apenas se transforma de um tipo em outro, se conservando sempre!

9) (2000) A energia térmica liberada em processos de fissão nuclear pode ser utilizada

na geração de vapor para produzir energia mecânica que, por sua vez, será convertida

em energia elétrica. Abaixo está representado um esquema básico de uma usina de

energia nuclear.

A partir do esquema são feitas as seguintes afirmações:

I a energia liberada na reação é usada para ferver a água que, como vapor a alta

pressão, aciona a turbina.

II a turbina, que adquire uma energia cinética de rotação, é acoplada mecanicamente

ao gerador para produção de energia elétrica.

III a água depois de passar pela turbina é pré-aquecida no condensador e bombeada de

volta ao reator.


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Dentre as afirmações acima, somente está(ão) correta(s):

(A) I (B) II (C) III (D) I e II (E) II e III


Parece que o povo do ENEM antes de 2009 amava muito as usinas geradoras de eletricidade,

pois era tema recorrente! Nesta questão apenas mudou de hidrelétrica para nuclear. Qualquer

hora veremos uma termelétrica!

Nunca gostei destas questões de 3 afirmativas. Acho sem criatividade... Mas, vamos lá!

“SPOILER” de resolução a partir de agora:

I – Certo. A reação nuclear gera uma enorme quantidade de calor, que é usado para vaporizar

água sob pressão e esta vai mover a turbina.

II – Certo, e a partir daí, as usinas são muito semelhantes, hidroelétrica, nuclear ou térmica. Já

comentamos sobre transformações de energia nas hidrelétricas. Procure a questão com a figura

de uma usina deste tipo, acima...

III – Errado! Condensar é voltar de vapor a líquido. Lembra-me os alambiques, que fazem a boa

e velha pinga! Quem conhece vai lembrar... A água não é aquecida, é resfriada no condensador,

para poder voltar e ser aquecida novamente. A figura dá a entender isto, pois não é preciso

bomba para fazer vapor voltar, é para água, no estado líquido.

10) (2000) O esquema abaixo mostra, em termos de potência (energia/tempo),

aproximadamente, o fluxo de energia, a partir de uma certa quantidade de combustível

vinda do tanque de gasolina, em um carro viajando com velocidade constante.


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O esquema mostra que, na queima da gasolina, no motor de combustão, uma parte

considerável de sua energia é dissipada. Essa perda é da ordem de:

(A) 80% (B) 70% (C) 50% (D) 30% (E) 20%


Tá mais para Matemática que Física, né! Porém, como Energia é um tema sempre importante,

tanto que o ENEM adora, vamos comentar.

É verdadeiramente grande a ineficiência dos motores a combustão, mas ainda não se inventaram

outros com aceitação no mercado, só os “alternativos” e experimentais. A conta é simples: de

acordo com o esquema, o motor só aproveita 14,2 KWh de 72 disponíveis no tanque. Verifique

com as continhas que 80% são perdidos! Na verdade, as perdas são até maiores, e a figura

também mostra que sai 3KWh de calor (Energia Térmica). Já a parte gasta em luzes, ventilador,

etc, não pode ser considerada perda, pois são aparelhos que o carro utiliza, inclusive alguns são

essenciais, como o gerador. Todo mundo sabe que ar condicionado ligado faz o carro gastar

mais, e é normal. Se considerarmos apenas o que vai para mover as rodas, aí sim, a eficiência é

menor ainda.

11) (2001) Considere os seguintes acontecimentos ocorridos no Brasil:

- Goiás, 1987 - Um equipamento contendo césio radioativo, utilizado em medicina

nuclear, foi encontrado em um depósito de sucatas e aberto por pessoa que

desconhecia o seu conteúdo. Resultado: mortes e conseqüências ambientais sentidas

até hoje.

- Distrito Federal, 1999 - Cilindros contendo cloro, gás bactericida utilizado em

tratamento de água, encontrados em um depósito de sucatas, foram abertos por pessoa

que desconhecia o seu conteúdo. Resultado: mortes, intoxicações e conseqüências

ambientais sentidas por várias horas.

Para evitar que novos acontecimentos dessa natureza venham a ocorrer, foram feitas

as seguintes propostas para a atuação do Estado:

I. Proibir o uso de materiais radioativos e gases tóxicos.

II. Controlar rigorosamente a compra, uso e destino de materiais radioativos e de

recipientes contendo gases tóxicos.

III. Instruir usuários sobre a utilização e descarte destes materiais.

IV. Realizar campanhas de esclarecimentos à população sobre os riscos da radiação e

da toxicidade de determinadas substâncias. Dessas propostas, são adequadas apenas

(A) I e II. (B) I e III. (C) II e III. (D) I, III e IV. (E) II, III e IV.


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Controlar a compra e o uso de materiais radioativos e tóxicos; instruir ou esclarecer usuários e a

população sobre os riscos da radiação nuclear são propostas que apelam ao bom senso e são

necessárias para diminuir as possibilidades de ocorrer um outro acidente.

“SPOILER” da resolução a partir de agora:

A alternativa I é inviável, pois os materiais radioativos e outros tóxicos representam um

importante papel nas pesquisas de medicina nuclear, na área de tecnologia, no tratamento da

água ou no desenvolvimento da produção industrial.

12) (2002) Os números e cifras envolvidos, quando lidamos com dados sobre

produção e consumo de energia em nosso país, são sempre muito grandes. Apenas no

setor residencial, em um único dia, o consumo de energia elétrica é da ordem de 200

mil MWh, Para avaliar esse consumo, imagine uma situação em que o Brasil não

dispusesse de hidrelétricas e tivesse de depender somente de termoelétricas, onde cada

kg de carvão, ao ser queimado, permite obter uma quantidade de energia da ordem de

10 kWh. Considerando que um caminhão transporta, em média, 10 toneladas de

carvão, a quantidade de caminhões de carvão necessária para abastecer as

termoelétricas, a cada dia, seria da ordem de

(A) 20 (B) 200 (C) 1.000 (D) 2.000 (E) 10.000


Questão sobre Energia, para variar, que pode ser resolvida pela útil e versátil Regra de Três, em

várias etapas...

Primeiro, você deve calcular quantos kilos(kg) de carvão são necessárias

Não esquecer os prefixos gregos...

Vamos ter uma enormidade de carvão transportada por vários caminhões!

13) (2002) Em usinas hidrelétricas, a queda d'água move turbinas que acionam

geradores. Em usinas eólicas, os geradores são acionados por hélices movidas pelo

vento. Na conversão direta solar-elétrica são células fotovoltaicas que produzem

tensão elétrica. Além de todos produzirem eletricidade, esses processos tem em

comum o fato de

(A) não provocarem impacto ambiental.

(B) independerem de condições climáticas.

(C) a energia gerada poder ser armazenada.

(D) utilizarem fontes de energia renováveis.

(E) dependerem das reservas de combustiveis fósseis.


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É, o assunto que este ENEM mais adora é mesmo a ENERGIA!

Usinas hidrelétricas usam água acumulada em represas, reabastecidas quando chove. Ventos vão

e vêm. E o sol nasce todo santo dia!

14) (2003) O setor de transporte, que concentra uma grande parcela da demanda de

energia no país, continuamente busca alternativas de combustíveis. Investigando

alternativas ao óleo diesel, alguns especialistas apontam para o uso do óleo de girassol,

menos poluente e de fonte renovável, ainda em fase experimental. Foi constatado que

um trator pode rodar, nas mesmas condições, mais tempo com um litro de óleo de

girassol, que com um litro de óleo diesel. Essa constatação significaria, portanto, que

usando óleo de girassol,

(A) o consumo por km seria maior do que com óleo diesel.

(B) as velocidades atingidas seriam maiores do que com óleo diesel.

(C) o combustível do tanque acabaria em menos tempo do que com óleo diesel.

(D) a potência desenvolvida, pelo motor, em uma hora, seria menor do que com óleo

diesel.

(E) a energia liberada por um litro desse combustível seria maior do que por um de

óleo diesel.


Energia, energia e mais energia! “SPOILER” de resolução abaixo:

Pelo enunciado, “um trator pode rodar, nas mesmas condições, mais tempo com um litro de óleo

de girassol, que com um litro de óleo diesel.” Ora, se o trator pode rodar mais tempo, e claro que

para rodar mais tempo irá precisar de mais energia, o “diesel de girassol” libera mais energia

que o comum! Simples, fácil e direto. O chamado Biodiesel é uma das alternativas sendo estudada

para o futuro, já que o Petróleo vai acabar, só não se sabe ao certo quando. Já é uma realidade e

está a venda. Quem quiser saber mais sobre esta interessante fonte alternativa de energia pode

visitar o site: http://www.biodiesel.gov.br/ .

15) (2003) No Brasil, o sistema de transporte depende do uso de combustíveis fósseis

e de biomassa, cuja energia é convertida em movimento de veículos. Para esses

combustíveis, a transformação de energia química em energia mecânica acontece

(A) na combustão, que gera gases quentes para mover os pistões no motor.

(B) nos eixos, que transferem torque às rodas e impulsionam o veículo.

(C) na ignição, quando a energia elétrica é convertida em trabalho.

(D) na exaustão, quando gases quentes são expelidos para trás.

(E) na carburação, com a difusão do combustível no ar.


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Para variar, outro tema, agora: Energia...

Quando a energia armazenada na gasolina, por exemplo, é liberada: diria que, até por

conhecimento comum, na queima ou combustão! A mistura ar + combustível entra no cilindro, a

vela “acende”, há uma explosão, que dá nome ao tipo de motor, e os gases movem os pistões... É

assim, aliás, o motor é estudado na parte do nosso conteúdo, que veremos em outro instante,

chamada Termodinâmica.

16) (2003) Nos últimos anos, o gás natural (GNV: gás natural veicular) vem sendo

utilizado pela frota de veículos nacional, por ser viável economicamente e menos

agressivo do ponto de vista ambiental. O quadro compara algumas características do

gás natural e da gasolina em condições ambiente.

Apesar das vantagens no uso de GNV, sua utilização implica algumas adaptações

técnicas, pois, em condi- ções ambiente, o volume de combustível necessário, em

relação ao de gasolina, para produzir a mesma energia, seria

(A) muito maior, o que requer um motor muito mais potente.

(B) muito maior, o que requer que ele seja armazenado a alta pressão.

(C) igual, mas sua potência será muito menor.

(D) muito menor, o que o torna o veículo menos eficiente.

(E) muito menor, o que facilita sua dispersão para a atmosfera


Incrível a redundância de conteúdo da prova do Enem anterior a 2009! Embora com diferentes

abordagens, sempre remetendo à questão energética! Muitos carros são movidos a gás. Em

Salvador, os táxis todos são movidos a gás. Recomendo intensamente para todos a conversão dos

motores, desde que se observe se o investimento será pago! Quanto mais se roda com o carro,

mais se economiza!

Vou propor um exemplo do carro de um taxista amigo meu: A sua economia de combustível é de

43% de gasto a menos. Com a gasolina a R$2,30 (muito antigamente mesmo!) e o gás a R$1,43,

isto significa uma economia de aproximadamente R$0,08 por kilômetro rodado. Assim, a conta

que se tem que fazer, de acordo com o quanto se roda em média com o carro por mês é em quanto

tempo esta economia paga o seu investimento na conversão do carro para gás.


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Dependendo, compensa, e muito! Inclusive, contando que o próprio kit gás pode ser vendido, o

custo da conversão é atingido assim que a economia feita alcance o valor da diferença entre o

investimento feito e o preço do kit gás para revenda, usado. Vale a pena, pois a partir daí é só

economia, e muita. Além da vantagem ecológica enorme, pois todos temos que contribuir para a

diminuição da poluição no planeta! Mais informações:

- http://www.gasbrasil.com.br/mercado/gnv/ .

Quanto à questão, discute o conceito e a compreensão por parte do aluno da densidade: veja na

tabela que o gás é muito menos denso que a gasolina!

E uma velha pergunta: quem pesa mais, 1Kg de chumbo ou 1Kg de algodão?

Assim, para ser utilizado, ele precisa ser comprimido, e é estocado em cilindros de alta pressão

como o gás de cozinha, só que em pressões bem maiores que este último! Isto para que o carro

leve uma massa de gás que seja suficiente para fornecer energia comparável à massa de gasolina

transportada.

Utilizamos a equação da densidade, d = m/v para calcular o volume do gás “solto” e o volume da

gasolina.

Pense bem, 1m3 é uma caixa de um por um por um metro! Grande para ser transportada num

carro, e isto equivale mais ou menos a 1 litro de gasolina! Se o gás não for pressurizado, fica

inviável!

17) (2004) O debate em torno do uso da energia nuclear para produção de eletricidade

permanece atual. Em um encontro internacional para a discussão desse tema, foram

colocados os seguintes argumentos:

I. Uma grande vantagem das usinas nucleares é o fato de não contribuírem para o

aumento do efeito estufa, uma vez que o urânio, utilizado como “combustível”, não é

queimado mas sofre fissão.

II. Ainda que sejam raros os acidentes com usinas nucleares, seus efeitos podem ser

tão graves que essa alternativa de geração de eletricidade não nos permite ficar

tranqüilos. A respeito desses argumentos, pode-se afirmar que

(A) o primeiro é válido e o segundo não é, já que nunca ocorreram acidentes com

usinas nucleares.

(B) o segundo é válido e o primeiro não é, pois de fato há queima de combustível na

geração nuclear de eletricidade.

(C) o segundo é valido e o primeiro é irrelevante, pois nenhuma forma de gerar

eletricidade produz gases do efeito estufa.

(D) ambos são válidos para se compararem vantagens e riscos na opção por essa

forma de geração de energia.

(E) ambos são irrelevantes, pois a opção pela energia nuclear está-se tornando uma

necessidade inquestionável.


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Energia, sempre ela...

A questão não quer saber a minha ou a sua opinião: ela quer saber se os argumentos são ou não

VÁLIDOS! De fato, nas usinas nucleares, cujo esquema se encontra acima, no comentário de

outra questão, não se queima Urânio, tem-se uma reação nuclear que gera calor. Assim, ao

contrário das Termelétricas, onde se queima algum combustível, normalmente fósseis e com

emissão de gases, na nuclear não. Argumento válido.

Quanto ao segundo ponto, de fato acidentes nucleares são raros, mas podem ser gravíssimos

como o de Chernobyl, 1987! Eu não concordo que não se pode ficar tranqüilo apenas pela

possibilidade de acidentes, pois, por exemplo, se uma grande Hidrelétrica se romper, será

gravíssimo também!

Tomando-se todas as precauções, na minha opinião, pode-se e deve-se usar a Energia Nuclear,

mas o argumento não deixa de ser válido apenas porque eu não concordo com ele.

Quem quiser saber mais sobre Chernobyl, vá nos links:

- http://www.nuctec.com.br/educacional/acidentes.html;

- http://www.energiatomica.hpg.ig.com.br/chernobylp96.htm;

-http://www.cnen.gov.br/publique/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?UserActiveTemplate=portal_cnen

&infoid=98&sid=11.

18) (2005) Observe a situação descrita na tirinha abaixo.

Assim que o menino lança a flecha, há transformação de um tipo de energia em outra.

A transformação, nesse caso, é de energia

(A) potencial elástica em energia gravitacional.

(B) gravitacional em energia potencial.

(C) potencial elástica em energia cinética.

(D) cinética em energia potencial elástica.

(E) gravitacional em energia cinética.


A velha “cisma” do ENEM antigo com a Energia...

Bom, ao puxar a corda do arco, ele se comporta como uma mola e acumula Energia Potencial

Elástica. Esta, quando a corda é solta, se transforma em Energia Cinética.


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Diga-se de passagem que mesmo para velocidade bem maiores, como das balas de fuzis, deve-se

compensar a gravidade sempre! Os atiradores de elite sambem disto, e miram mais para cima

para compensar. Quanto mais para cima, vai depender da distância do tiro, ou do tempo em que

a bala permanece caindo!

19) (2005) Um problema ainda não resolvido da geração nuclear de eletricidade é a

destinação dos rejeitos radiativos, o chamado “lixo atômico”. Os rejeitos mais ativos

ficam por um período em piscinas de aço inoxidável nas pró- prias usinas antes de ser,

como os demais rejeitos, acondicionados em tambores que são dispostos em áreas

cercadas ou encerrados em depósitos subterrâ- neos secos, como antigas minas de sal.

A complexidade do problema do lixo atômico, comparativamente a outros lixos com

substâncias tóxicas, se deve ao fato de

(A) emitir radiações nocivas, por milhares de anos, em um processo que não tem

como ser interrompido artificialmente.

(B) acumular-se em quantidades bem maiores do que o lixo industrial convencional,

faltando assim locais para reunir tanto material.

(C) ser constituído de materiais orgânicos que podem contaminar muitas espécies

vivas, incluindo os pró- prios seres humanos.

(D) exalar continuamente gases venenosos, que tornariam o ar irrespirável por

milhares de anos.

(E) emitir radiações e gases que podem destruir a camada de ozônio e agravar o efeito

estufa.


O problema claro é que o lixo é radioativo, e a radioatividade dura milhares, muitas vezes

milhões de anos! Além de fazer mal ao ser humano!

Pesquisas na área tentam encontrar soluções para o problema, como reaproveitar pelo menos

parte do chamado lixo atômico novamente como combustível nuclear, inclusive reduzindo o

tempo para que ele se torne inofensivo e aumentando o rendimento do processo de geração

nuclear, pelo reaproveitamento.

Já indiquei links: quem quiser de novo, lá vai.

- http://www.eletronuclear.gov.br/sys/gp.asp;

- http://www.eletronuclear.gov.br/sys/interna.asp?IdSecao=42&secao_mae=5

(interessante, vídeos!

Mostram Angra, as Usinas, a piscina, etc);

- http://www.cnen.gov.br/default2.asp


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20) (2006) Na avaliação da eficiência de usinas quanto à produção e aos impactos

ambientais, utilizam-se vários critérios, tais como: razão entre produção efetiva anual

de energia elétrica e potência instalada ou razão entre potência instalada e área

inundada pelo reservatório. No quadro seguinte, esses parâmetros são aplicados às

duas maiores hidrelétricas do mundo: Itaipu, no Brasil, e Três Gargantas, na China.

Com base nessas informações, avalie as afirmativas que se seguem.

I. A energia elétrica gerada anualmente e a capacidade nominal máxima de geração da

hidrelétrica de Itaipu são maiores que as da hidrelétrica de Três Gargantas.

II. Itaipu é mais eficiente que Três Gargantas no uso da potência instalada na

produção de energia elétrica.

III. A razão entre potência instalada e área inundada pelo reservatório é mais favorável

na hidrelétrica Três Gargantas do que em Itaipu.

É correto apenas o que se afirma em

(A) I (B) II (C) III (D) I e III (E) II e III


Comentando cada afirmativa, com “SPOILER” da resolução:

I. Pelo quadro, Itaipu gera mais energia, mas a usina chinesa tem maior capacidade instalada.

II. Claro que Itaipu é mais eficiente, pois com menor capacidade instalada, gera mais que a

outra.

III. Com certeza, a razão potência/área é maior para 3 Gargantas, pois tem maior potência em

menor área. Nem gasta calcular.

21) (2006) Não é nova a idéia de se extrair energia dos oceanos aproveitando-se a diferença das

marés alta e baixa. Em 1967, os franceses instalaram a primeira usina “maré- motriz”, construindo

uma barragem equipada de 24 turbinas, aproveitando-se a potência máxima instalada de 240 MW,

suficiente para a demanda de uma cidade com 200 mil habitantes. Aproximadamente 10% da

potência total instalada são demandados pelo consumo residencial. Nessa cidade francesa, aos

domingos, quando parcela dos setores industrial e comercial pára, a demanda diminui 40%.


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Assim, a produção de energia correspondente à demanda aos domingos será atingida mantendo-se

I. todas as turbinas em funcionamento, com 60% da capacidade máxima de produção de cada uma

delas.

II. a metade das turbinas funcionando em capacidade máxima e o restante, com 20% da

capacidade máxima.

III. quatorze turbinas funcionando em capacidade máxima, uma com 40% da capacidade máxima

e as demais desligadas. Está correta a situação descrita

(A) apenas em I.

(B) apenas em II.

(C) apenas em I e III.

(D) apenas em II e III.

(E) em I, II e III.


Não envolvesse uma das formas chamadas alternativas de energia esta questão seria classificada

como de matemática, tratando de razão e proporção. De qualquer forma, vamos comentá-la, por

que não trazer um “SPOILERZINHO” da resolução?

Vejamos os dados relevantes: 24 turbinas – 240 MW – 200 mil hab – 10 % residencial – domingo

diminui 40 %.

Diminuindo 40 %, se a demanda era a total, baixa para 240 MW – 0,4.240 MW = 144 MW.

Conferindo cada item:

I 60 % de todas = 0,6.240 = 144 MW. Certo. Aliás, é claro que estaria: se a demanda diminui

40%, sobram 60% do total.

II Metade no máximo = 120 MW + 20 % de 120 ( 20 % da outra metade) = 120 + 24 = 144 MW.

III 14 no máximo = 140 (afinal, 24 pra 240=10/cada) + 40 % de uma = 140 + 0,4.10 = 144 MW .

22) (2006) A figura abaixo ilustra uma gangorra de brinquedo feita com uma vela. A

vela é acesa nas duas extremidades e, inicialmente, deixa-se uma das extremidades

mais baixa que a outra. A combustão da parafina da extremidade mais baixa provoca a

fusão. A parafina da extremidade mais baixa da vela pinga mais rapidamente que na

outra extremidade. O pingar da parafina fundida resulta na diminuição da massa da

vela na extremidade mais baixa, o que ocasiona a inversão das posições. Assim,

enquanto a vela queima, oscilam as duas extremidades. Nesse brinquedo, observa-se a

seguinte seqüência de transformação de energia:


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(A) energia resultante de processo químico → energia potencial gravitacional →

energia cinética.

(B) energia potencial gravitacional → energia elástica → energia cinética.

(C) energia cinética → energia resultante de processo químico → energia potencial

gravitacional.

(D) energia mecânica → energia luminosa → energia potencial gravitacional.

(E) energia resultante do processo químico → energia luminosa → energia cinética.


Transformações de energia... A vela queimando, como toda queima, é uma energia química. Por

outro lado, a massa mais alta que vai descer por ser mais pesada é uma energia potencial

gravitacional, que induz movimento, ou seja, energia cinética.

23) (2007)

Com o projeto de mochila ilustrado acima, pretende-se aproveitar, na geração de

energia elétrica para acionar dispositivos eletrônicos portáteis, parte da energia

desperdiçada no ato de caminhar.


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As transformações de energia envolvidas na produção de eletricidade enquanto uma

pessoa caminha com essa mochila podem ser assim esquematizadas:

As energias I e II, representadas no esquema acima, podem ser identificadas,

respectivamente, como

(A) cinética e elétrica.

(B) térmica e cinética.

(C) térmica e elétrica.

(D) sonora e térmica.

(E) radiante e elétrica.


Agora estamos num ponto das provas dos ENEM antigos (antes de 2009) completamente

previsíveis desde os comentários iniciais desta apostila: A ENERGIA! Questão simples, de

conversão de energia. O texto dá a resposta: fala em movimento, energia cinética, e motor,

energia elétrica. Aparato interessante esta mochila. Gostaria de saber quanto é que ela pesa,

para avaliar quem é que iria se animar a carregar um trem destes!

24) (2007)


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As figuras acima apresentam dados referentes aos consumos de energia elétrica e de

água relativos a cinco máquinas industriais de lavar roupa comercializadas no Brasil.

A máquina ideal, quanto a rendimento econômico e ambiental, é aquela que gasta,

simultaneamente, menos energia e água. Com base nessas informações, conclui-se

que, no conjunto pesquisado,

(A) quanto mais uma máquina de lavar roupa economiza água, mais ela consome

energia elétrica.

(B) a quantidade de energia elétrica consumida por uma máquina de lavar roupa é

inversamente proporcional à quantidade de água consumida por ela.

(C) a máquina I é ideal, de acordo com a definição apresentada.

(D) a máquina que menos consome energia elétrica não é a que consome menos água.

(E) a máquina que mais consome energia elétrica não é a que consome mais água.


Questão interpretativa. Embora cite eletricidade, está mais para interpretação, mesmo. O gráfico

não mostra nenhuma relação óbvia entre consumo de energia e de água, nem direta, nem inversa.

Poderíamos sim, adotar um critério de eficiência baseado no texto e no menor consumo de ambos

os insumos. Talvez, a razão entre o consumo de água e de energia. Fiz as contas. Vejamos:

Máquina I II III IV V

Consumo

(litros/kWh)

61,6 105,7 117,5 141,0 178,0

Tente encontrar argumentos para provar que esta razão não é um bom critério, de acordo com o

texto. A única coisa que concluímos, pelos gráficos, é que quem consome menos energia não

gasta menos água. E só!

25) (2008) A energia geotérmica tem sua origem no núcleo derretido da Terra, onde as

temperaturas atingem 4.000°C. Essa energia é primeiramente produzida pela

decomposição de materiais radioativos dentro do plane ta. Em fontes geotérmicas, a

água, aprisionada em um reservatório subterrâneo, é aquecida pelas rochas ao redor e

fica submetida a altas pressões, podendo atingir temperaturas de até 370°C sem entrar

em ebulição. Ao ser liberada na superfície, à pressão ambiente, ela se vaporiza e se

resfria, formando fontes ou gêiseres. O vapor de poços geotérmicos é separado da

água e é utilizado no funcionamento de turbinas para gerar eletricidade. A água quente

pode ser utilizada para aquecimento direto ou em usinas de dessalinização. Roger A.

Hinrichs e Merlin Kleinbach. Energia e meio ambiente. Ed. ABDR (com adaptações)

Depreende-se das informações acima que as usinas geotérmicas


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(A) utilizam a mesma fonte primária de energia que as usinas nucleares, sendo,

portanto, semelhantes os riscos decorrentes de ambas.

(B) funcionam com base na conversão de energia potencial gravitacional em energia

térmica.

(C) podem aproveitar a energia química transformada em térmica no processo de

dessalinização.

(D) assemelham-se às usinas nucleares no que diz respeito à conversão de energia

térmica em cinética e, depois, em elétrica.

(E) transformam inicialmente a energia solar em energia cinética e, depois, em energia

térmica.


Falar da Energia Nuclear, no ENEM, não é novidade. E a Geotérmica é uma das energias

alternativas muito citadas pelos verdes, até aproveitada nos países que a possuem em escala

comercialmente viável. Lembro-me de uma reportagem (com vídeo) no Jornal Nacional sobre

isto, neste ano... Recomendo um vídeo básico sobre a nuclear, da ELETRONUCLEAR, no

YouTube:http://www.youtube.com/watch?v=p1OFiEyd7HQ&eurl=http://www.eletronuclear.gov.

br/professores/detalhe_video.php?id_video=2 .

A única coisa em comum das duas energias é transformar calor em eletricidade. Só que, na

nuclear, o calor vem das reações nucleares e na geotérmica das profundezas da Terra! E ambas

usam o calor para gerar vapor d’água em alta pressão para mover turbinas: cinética!

26) (2009) O esquema mostra um diagrama de bloco de uma estação geradora de

eletricidade abastecida por combustível fóssil.


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Se fosse necessário melhorar o rendimento dessa usina, que forneceria eletricidade

para abastecer uma cidade, qual das seguintes ações poderia resultar em alguma

economia de energia, sem afetar a capacidade de geração da usina?

(A) Reduzir a quantidade de combustível fornecido à usina para ser queimado.

(B) Reduzir o volume de água do lago que circula no condensador de vapor.

(C) Reduzir o tamanho da bomba usada para devolver a água líquida à caldeira.

(D) Melhorar a capacidade dos dutos com vapor conduzirem calor para o ambiente.

(E) Usar o calor liberado com os gases pela chaminé para mover um outro gerador.


Questão, que assim como inúmeras outras anteriores de Energia que exigiam a habilidade de

avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes específicos,

considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas.

Nível fácil. Aumentar ou reduzir capacidade de geração seria mais simples. Mas, economizar

energia sem afetar a geração da usina dá mais trabalho. “SPOILER” de resolução:

As opções A (reduzir o combustível), B (reduzir o volume de água) e C (reduzir o tamanho da

bomba) todas economizam, mas afetam a geração para menos, por sinal. Em D, deixar o calor

escapar melhor para o ambiente por condução, só piora tudo! Um mínimo que o aluno tivesse

estudado a respeito de usinas de geração, já o ajudaria... Novas gerações de usinas térmicas

minimizam as perdas, aproveitando os gases quentes que saem para gerar ainda mais energia.

27) (2010) Deseja-se instalar uma estação de geração de energia elétrica em um

município localizado no interior de um pequeno vale cercado de altas montanhas de

difícil acesso. A cidade é cruzada por um rio, que é fonte de água para consumo,

irrigação das lavouras de subsistência e pesca. Na região, que possui pequena

extensão territorial, a incidência solar é alta o ano todo. A estação em questão irá

abastecer apenas o município apresentado. Qual forma de obtenção de energia, entre

as apresentadas, é a mais indicada para ser implantada nesse município de modo a

causar o menor impacto ambiental?

(A) Termelétrica, país é possível utilizar a água do rio no sistema de refrigeração.

(B) Eólica, pois a geografia do local é própria para a captação desse tipo de energia.

(C) Nuclear, pois o modo de resfriamento de seus sistemas nao afetaria a população.

(D) Fotovoltaica, pois é possível aproveitar a energia solar que chega à superfície do

local.

(E) Hidrelétrica, pois o rio que corta o município é suficiente para abastecer a usina

construída


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Questão fácil que discute sobre as diversas formas de obtenção de energia, tão comuns no ENEM

antigo, mas pelo visto com presença garantida no NOVO ENEM. Tendo em vista a elevada

incidencia solar durante o ano todo, recomenda-se o uso dessa energia, usandose placas

coletoras com celulas fotovoltaicas.

28) (2011) Uma das modalidades presentes nas olimpíadas é o salto com vara. As

etapas de um dos saltos de um atleta estão representadas na figura:

Desprezando-se as forças dissipativas (resistência do ar e atrito), para que o salto

atinja a maior altura possível, ou seja, o máximo de energia seja conservada, é

necessário que

(A) a energia cinética, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia

potencial elástica representada na etapa IV.

(B) a energia cinética, representada na etapa II, seja totalmente convertida em energia

potencial gravitacional, representada na etapa IV.

(C) a energia cinética, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia

potencial gravitacional, representada na etapa III.

(D) a energia potencial gravitacional, representada na etapa II, seja totalmente

convertida em energia potencial elástica, representada na etapa IV.

(E) a energia potencial gravitacional, representada na etapa I, seja totalmente

convertida em energia potencial elástica, representada na etapa III.


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Tentar descobrir as formas de energia em cada etapa da situação proposta é a ideia da questão.

Fácil, onde deve estar atento para a ideia de que movimento está associado à energia cinética,

altura, energia potencial gravitacional e deformação da vara (elasticidade), energia potencial

elástica.

29) (2012) Os carrinhos de brinquedos 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).


A proposta da questão envolve mola (energia potencial elástica) e movimento (energia cinética).

Esta tem sido uma abordagem comum nas provas do ENEM. Dão uma situação cotidiana e

perguntam que alternativa é explicada pelo mesmo princípio que explica a situação proposta no

texto da questão. Muito interessante esta maneira de exigir o entendimento do conteúdo.

30) (2012) Suponha que você seja um consultor e foi contratado para assessorar a

implantação de uma matriz energética em um pequeno país com as seguintes

características: região plana, chuvosa e com ventos constantes, dispondo de poucos

recursos hídricos e sem reservatórios de com - bustíveis fósseis. De acordo com as

características desse país, a matriz energética de menor impacto e risco ambientais é a

baseada na energia

(A) dos biocombustíveis, pois tem menos impacto am - biental e maior

disponibilidade.

(B) solar, pelo seu baixo custo e pelas características do país favoráveis à sua

implantação.

(C) nuclear, por ter menos risco ambiental a ser ade - quadeada a locais com menor

extensão territorial.

(D) hidráulica, devido ao relevo, à extensão territorial do país e aos recursos naturais

disponíveis.

(E) eólica, pelas características do país e por não gerar gases do efeito estufa nem

resíduos de operação.


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Mesmo no NOVO ENEM o tema do energia sempre se faz presente. A presenca de ventos

constantes nos remete a escolha da energia eolica, que nao apresenta residuos de operação e nao

produz gases do efeito estufa. A energia solar nao seria adequada por se tratar de regiao

chuvosa. A energia hidroeletrica e descartada por ter a região poucos recursos hidricos. A

energia dos biocombustiveis nao e adequada por ter impacto ambiental. A energia nuclear tem

grandes riscos ambientais.

31) (2012) A falta de conhecimento em relação ao que vem a ser um material

radioativo e quais os efeitos, consequências e usos da irradiação pode gerar o medo e

a tomada de decisões equivocadas, como a apresentada no exemplo a seguir. “Uma

companhia aérea negou-se a transportar material médico por este portar um

certificado de esterilização por irradiação.”

Física na Escola, v.8,n.2. 2007 (adaptado).

A decisão tomada pela companhia é equivocada, pois

(A) o material é incapaz de acumular radiação, não se tornando radioativo por ter sido

irradiado.

(B) A utilização de uma embalagem é suficiente para bloquear a radiação emitida pelo

material.

(C) a contaminação radioativa do material não se prolifera da mesma forma que as

infecções por microorganismos.

(D) o material irradiado emite radiação de intensidade abaixo daquela que ofereceria

risco à saúde.

(E) o intervalo de tempo após a esterilização é suficiente para que o material não

emita mais radiação.


A decisao tomada pela companhia e equivocada, pois o material e incapaz de acumular radiacao,

nao se tornando radioativo por ter sido irradiado. Por exemplo, morangos esterilizados por

radiacao não se tornam morangos radioativos.

32) (2015) Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde

mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a

reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes já

feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos. Até se colocar

com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potência durante a aceleração, o

momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a

velocidade máxima de 12m/s.

Disponível em: http://esporte.uol.com.br Acesso em: 5 ago. 2012 (adaptado)


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Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90kg, o trabalho total realizado nas

13 primeiras passadas é mais próximo de

(A) 5,4 × 102 J (B) 6,5 × 103 J (C) 8,6 × 103 J (D) 1,3 × 104 J (E) 3,2 × 104 J


A melhor ferramenta da Mecânica sempre será a ENERGIA!

Em problemas de Mecânica que envolvem as variáveis velocidade, força, deslocamentos,

deformações de molas, MAS NÃO ENVOLVEM A VARIÁVEL TEMPO, geralmente são mais

facilmente resolvidos quando você faz uso dos conceitos de ENERGIA.

Podemos utilizar a relação:

Ecfinal = Ecinicial +/- Wforças, lembrando que se a força estiver a favor do movimento, o

trabalho será positive e se a força estiver contrária ao movimento, o trabalho será negativo.

33) (2015) Um garoto foi à loja comprar um estilingue e encontrou dois modelos: um

com borracha mais “dura” e outro com borracha mais “mole”. O garoto concluiu que

o mais adequado seria o que proporcionasse maior alcance horizontal, D, para as

mesmas condições de arremesso, quando submetidos à mesma força aplicada. Sabe-se

que a constante elástica kd (do estilingue mais “duro”) é o dobro da constante elástica

km (do estilingue mais “mole”). A razão entre os alcances Dd/Dm, referentes aos

estilingues com borrachas “dura” e “mole”, respectivamente, é igual a

(A) ¼ (B) 1/2 (C) 1 (D) 2 (E) 4


Questão difícil e que é a cara dos vestibulares tradicionais. Primeiro o aluno precisa pensar na

conservação da energia e igualar a energfia cinética com a potencial elástica. Em seguida,

através da lei de Hooke, substituir a deformação (x) pela equação x = Fel/k.

Na relação descoberta, deve-se isolar a velocidade inicial Vo e substituir na famosa equação do

alcance do lançamento oblíquo. Aí você conseguirá provar que para a mesma forca F e mesmas

condicoes de lancamento de projeteis de mesma massa, o alcance D e inversamente proporcional

a constante elástica da borracha do estilingue.

34) (2015) Um carro solar é um veículo que utiliza apenas a energia solar para a sua

locomoção. Tipicamente, o carro contém um painel fotovoltaico que converte a

energia do Sol em energia elétrica que, por sua vez, alimenta um motor elétrico. A

imagem mostra o carro solar Tokai Challenger, desenvolvido na Universidade de

Tokai, no Japão, e que venceu o World Solar Challenge de 2009, uma corrida

internacional de carros solares, tendo atingido uma velocidade média acima de 100

km/h.


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Considere uma região plana onde a insolação (energia solar por unidade de tempo e

de área que chega à superfície da Terra) seja de 1 000 W/m2, que o carro solar possua

massa de 200 kg e seja construído de forma que o painel fotovoltaico em seu topo

tenha uma área de 9,0 m2 e rendimento de 30%.

Desprezando as forças de resistência do ar, o tempo que esse carro solar levaria, a

partir do repouso, para atingir a velocidade de 108 km/h é um valor mais próximo de

(A) 1,0 s (B) 4,0 s (C) 10 s (D) 33 s (E) 300 s


Questão de nível médio, exige conhecimento de equações e de conceitos fundamentais da Física.

Lembrar que intensidade (I) é a razão entre a potência e a área.

Potência, por sua vez, será a razão entre a energia (no caso cinética) pelo tempo.

Lembre-se que a melhor ferramenta da Mecânica é a ENERGIA!

35) (2009 – prova vazada) Metade do volume de óleo de cozinha consumido

anualmente no Brasil, cerca de dois bilhões de litros, é jogada incorretamente em

ralos, pias e bueiros. Estima-se que cada litro de óleo descartado polua milhares de

litros de água. O óleo no esgoto tende a criar uma barreira que impede a passagem da

água, causa entupimentos e, consequente mente, enchentes. Além disso, ao

contaminar os mananciais, resulta na mortandade de peixes. A reciclagem do óleo de

cozinha, além de necessária, tem mercado na produção de biodiesel. Há uma demanda

atual de 1,2 bilhões de litros de biodiesel no Brasil. Se houver planejamento na coleta,

transporte e produção, estima-se que se possa pagar até R$ 1,00 por litro de óleo a ser

reciclado. Programa mostra caminho para uso do óleo de fritura na produção de

biodiesel. Disponível em: http://www.nutrmewa.com.br. Acesso em: 14 fev. 2009 (adaptado)


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De acordo com o texto, o destino inadequado do óleo de cozinha traz diversos

problemas. Com o objetivo de contribuir para resolver esses problemas, deve-se

(A) Urtilizar o óleo para a produção de biocombustíveis, como etanol.

(B) coletar o óleo devidamente e transportá-lo às empresas de produção de biodiesel.

(C) limpar periodicamente os esgotos das cidades para evitar entupimentos e

enchentes.

(D) utilizar o óleo como alimento para os peixes, uma vez que preserva seu valor

nutritivo após o descarte.

(E) descartar o óleo diretamente em ralos, pias e bueiros, sem tratamento prévio com

agentes dispersantes.


A questão envolve biocombustíveis - http://pt.wikipedia.org/wiki/Biocombust%C3%ADveis -, e

também poderia ser classificada como de Química ou de Biologia, no tocante à questão

ecológica. O tema já foi explorado desde 2003 pelo ENEM, e em 2004 também. Ver apostila.

Creio que o texto tenha sido bem claro, ao comentar a viabilidade econômica da reciclagem do

óleo de cozinha, citando até um possível preço pelo seu reaproveitamento. Como todo o ENEM, a

prova tende a ser ecologicamente correta, o que torna a questão fácil: a finalidade

ambientalmente correta e economicamente viável é reaproveitar todo o óleo.

36) (2009 – prova vazada) A energia geotérmica tem sua origem no núcleo derretido

da Terra, onde as temperaturas atingem 4.000 °C. Essa energia é primeiramente

produzida pela decomposição de materiais radiativos dentro do planeta. Em fontes

geotérmicas, a água, aprisionada em um reservatório subterrâneo, é aquecida pelas

rochas ao redor e fica submetida a altas pressões, podendo atingir temperaturas de até

370 °C sem entrar em ebulição. Ao ser liberada na superfície, à pressão ambiente, ela

se vaporiza e se resfria, formando fontes ou gêiseres. O vapor de poços geotérmicos é

separado da água e é utilizado no funcionamento de turbinas para gerar eletricidade. A

água quente pode ser utilizada para aquecimento direto ou em usinas de

dessalinização.

HINRICHS, Roger A. Energia e Meio Ambiente. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003

(adaptado)


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Sob o aspecto da conversão de energia, as usinas geotérmicas

(A) funcionam com base na conversão de energia potencial gravitacional em energia

térmica.

(B) transformam inicialmente a energia solar em energia cinética e, depois, em

energia térmica.

(C) podem aproveitar a energia química transformada em térmica no processo de

dessalinização.

(D) assemelham-se às usinas nucleares no que diz respeito à conversão de energia

térmica em cinética e, depois, em elétrica.

(E) utilizam a mesma fonte primária de energia que as usinas nucleares, sendo,

portanto, semelhantes os riscos decorrentes de ambas.


Incrível: simplesmente é a mesma questão da prova de 2008! Mau sinal... Quem

quiser que veja os comentários lá... Mas, basicamente, ambas as usinas, nucleares e

geotérmicas, usam calor – energia térmica – para aquecer água em alta pressão –

cinética – e o vapor move a turbina – elétrica. A energia geotérmica, como disse, veio

na prova de 2008.

Além disto, tem sido noticiada na imprensa:

http://www2.uol.com.br/sciam/noticias/nanoestruturas_podem_tornar_a_energia_ge

otermica_mais_segura.html .

Se quiser estudar mais, também está na boa e velha Wikipedia, que nunca canso de

recomendar: http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_geot%C3%A9rmica .

Já a energia nuclear, e a própria usina, foram cobrados desde sempre, no ENEM,

vide a prova de 2000! Sem contar que em 2008 e agora a mesma questão da

geotérmica citou as nucleares!

37) (2009 – prova vazada) Potencializado pela necessidade de reduzir as emissões de

gases causadores do efeito estufa, o desenvolvimento de fontes de energia renováveis

e limpas dificilmente resultará em um modelo hegemônico. A tendência é que cada

país crie uma combinação própria de matrizes, escolhida entre várias categorias de

biocombustíveis, a energia solar ou a eólica e, mais tarde, provavelmente o

hidrogênio, capaz de lhe garantir eficiência energética e ajudar o mundo a atenuar os

efeitos das mudanças climáticas. O hidrogênio, em um primeiro momento, poderia ser

obtido a partir de hidrocarbonetos ou de carboidratos.

Disponível em <http://www.revistapesquisa.fapesp.br> Acesso em mar. 2007

(adaptado)


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Considerando as fontes de hidrogênio citadas, a de menor impacto ambiental seria

(A) aquela obtida de hidrocarbonetos, pois possuem maior proporção de hidrogênio

por molécula.

(B) aquela de carboidratos, por serem estes termodinamicamente mais estáveis que os

hidrocarbonetos.

(C) aquela de hidrocarbonetos, pois o carvão resultante pode ser utilizado também

como fonte de energia.

(D) aquela de carboidratos, uma vez que o carbono resultante pode ser fixado pelos

vegetais na próxima safra.

(E) aquela de hidrocarbonetos, por estarem ligados a carbonos tetraédricos, ou seja,

que apresentam apenas ligações simples.


Questão sobre combustíveis alternativos, que muita gente irá classificar como de Química.

Porém, como a geração de energia - http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia - é um problema

intimamente relacionado ao aquecimento global, eu diria que é um problema de toda a

humanidade. Qualquer professor de Física que se preze deve discutir todas as questões relativas

à Energia em sala de aula: combustíveis fósseis, energias alternativas, impactos ambientais, a

questão nuclear:

http://www.fisicanovestibular.xpg.com.br/aplica/discute_energia.pps

e tudo o mais!

Combustíveis alternativos também vêm sendo muito explorados em todas as edições do exame.

Grosso modo, hidrocarbonetos são compostos de Carbono e Hidrogênio:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrocarboneto .

Tomar muito cuidado, pois combustíveis fósseis – carvão mineral, petróleo e gás natural – são

fontes de hidrocarbonetos. E, claro, estão entre os responsáveis pelas emissões de gases

causadores do chamado Efeito Estufa:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_estufa .

Assim, pensando em termos ecológicos, é evidente que é melhor utilizar carboidratos:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Carboidratos

Afinal, primeiramente as plantas que os produzem retiram carbono da atmosfera e,

posteriormente, ele é devolvido ao ambiente na utilização do combustível. Mas, neste caso, o

saldo é zero!

38) (2009 – prova vazada) A eficiência de um processo de conversão de energia,

definida como sendo a razão entre a quantidade de energia ou trabalho útil e a

quantidade de energia que entra no processo, é sempre menor que 100% devido a

limitações impostas por leis físicas. A tabela a seguir mostra a eficiência global de

vários processos de conversão.


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Se essas limitações não existissem, os sistemas mostrados na tabela que mais se

beneficiariam de investimentos em pesquisa para terem suas eficiências aumentadas

seriam aqueles que envolvem as transformações de energia

(A) mecânica ↔ energia elétrica.

(B) nuclear → energia elétrica.

(C) química ↔ energia elétrica.

(D) química → energia térmica.

(E) radiante → energia elétrica.


Transformações ou Conversões de Energia. Também um tema comum e recorrente nos ENEMs.

Atento ao enunciado, em qual sistema seria mais interessante investir mais?

Creio que naquele que fornecesse energia o mais barata e abundante possível, não é verdade?

Parece, sem dúvida, o melhor!

Neste caso, nada melhor que o sol, nossa fonte de energia mais antiga! Do sol, a princípio, veio o

petróleo:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leo

-, o gás natural, o carvão mineral. Afinal, estes tem como origem a fotossíntese, que depende de

luz solar! E são das fontes de energia mais relevantes hoje!

Imagine: enquanto o Sol brilhar, pode nos dar uma quantidade enorme de energia, não grátis,

mas abundante! Veja o quanto ele nos dá de energia numa questão do próprio ENEM, de 1999:

http://www.fisicanovestibular.xpg.com.br/provascorrigidas/apost_enem.pdf.


FÍS

IC

A N

O E

NE

M C

OM

IV

Ã

E nesta questão já consta que a energia solar é responsável pela evaporação da água e,

consequentemente, das chuvas que alimentam os reservatórios das usinas hidrelétricas. A melhor

energia é a solar, e não é poluente! Difícil é a tecnologia para aproveitá-la, por enquanto!

39) (2009 – prova vazada) Considere a ação de se ligar uma bomba hidráulica elétrica

para captar água de um poço e armazená-la em uma caixa d'água localizada alguns

metros acima do solo. As etapas seguidas pela energia entre a usina hidroelétrica e a

residência do usuário podem ser divididas da seguinte forma:

l - na usina: água flui da represa até a turbina, que aciona o gerador para produzir

energia elétrica;

II- na transmissão: no caminho entre a usina e a residência do usuário a energia

elétrica flui por condutores elétricos;

III - na residência: a energia elétrica aciona um motor cujo eixo está acoplado ao de

uma da bomba hidráulica e, ao girar, cumpre a tarefa de transferir água do poço para a

caixa.

As etapas l, II e III acima mostram, de forma resumida e simplificada, a cadeia de

transformações de energia que se processam desde a fonte de energia primária até o

seu uso final. A opção que detalha o que ocorre em cada etapa é:

(A) Na etapa l, energia potencial gravitacional da água armazenada na represa

transforma-se em energia potencial da água em movimento na tubulação, a qual,

lançada na turbina, causa a rotação do eixo do gerador elétrico e a correspondente

energia cinética, dá lugar ao surgimento de corrente elétrica.

(B) Na etapa l, parte do calor gerado na usina se transforma em energia potencial na

tubulação, no eixo da turbina e dentro do gerador; e também por efeito Joule no

circuito interno do gerador.

(C) Na etapa II, elétrons movem-se nos condutores que formam o circuito entre o

gerador e a residência; nessa etapa, parte da energia elétrica transforma-se em energia

térmica por efeito Joule nos condutores e parte se transforma em energia potencial

gravitacional.

(D) Na etapa III, a corrente elétrica é convertida em energia térmica, necessária ao

acionamento do eixo da bomba hidráulica, que faz a conversão em energia cinética ao

fazer a água fluir do poço até a caixa, com ganho de energia potencial gravitacional

pela água,

(E) Na etapa III, parte da energia se transforma em calor devido a forças dissipativas

(atrito) na tubulação; e também por efeito Joule no circuito interno do motor; outra

parte é transformada em energia cinética da água na tubulação e potencial

gravitacional da água na caixa d'água.


FÍS

IC

A N

O E

NE

M C

OM

IV

Ã


Mais Transformações de Energia, e mais bomba hidráulica, tão comuns nestas provas. Vou

analisar todas as transformações.

I – É evidente se tratar de uma hidrelétrica - http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrel%C3%A9trica .

Nesta usina, água represada tem energia potencial gravitacional. Ao cair, ganha velocidade,

energia cinética, e ao atravessar a turbina perde velocidade e dá a ela cinética, sendo esta então

convertida em energia elétrica.

II – O condutor transmite energia elétrica, mas como todos os fios, há perdas de energia por

Efeito Joule – transformação de energia elétrica em calor devido à resistência elétrica que todos

os fios condutores têm, embora baixas.

III – Já na casa, energia elétrica vira cinética, movimento, na bomba, e calor (Joule). A bomba,

por sua vez, converte a energia em cinética, da água se movendo nos canos, que sofre perdas sim,

por atritos no encanamento, e ganha energia potencial ao subir.

GABARITO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1

0

1

1

1

2

1

3

1

4

1

5

1

6

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7

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1

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2

0

2

1

2

2

2

3

2

4

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2

6

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9

3

0

3

1

3

2

3

3

3

4

3

5

3

6

3

7

3

8

3

9

b e d b e a e a d a e d d e a b d c a e e a a d d e d c e e a b b d b d d e e

PREVISÃO PARA 2016

No antigo ENEM (até 2008) as questões envolvendo Energia e suas

transformações eram extremamente repetitivas. A partir do Novo ENEM (2009) a

intensidade da cobrança diminuiu, mas continuous presente. Dessa forma, é

conteúdo muito provável de estar presente novamente este ano. Vale a pena dar

uma lida nos conteúdos presents nos links propostos nos comentários e dicas.

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CONTEÚDO: ENERGIA E SUAS LONGO DOS TRANSFORMAÇÕES · Consideremos apenas as conversões de energia: transformação de Energia Cinética, do movimento da água, em Elétrica, ocorre