Física no Enem: assuntos que mais caem (com exercícios)

A prova de Ciências da Natureza e suas tecnologias, na qual Física está inserida, é composta por 45 questões objetivas, com 5 alternativas de resposta em cada uma delas.

Como o total de questões é dividido pelas disciplinas de Física, Química e Biologia, caem em torno de 15 questões de cada uma delas.

Os enunciados são contextualizados e abordam com frequência assuntos ligados ao cotidiano e inovações científicas.

Estes são os conteúdos mais prováveis de cair na prova de Física. Clique para saber como estudar cada assunto!

1. Mecânica
2. Eletricidade e Energia
3. Ondulatória
4. Termodinâmica
5. Óptica

1. Mecânica

Movimento, leis de Newton, máquinas simples e hidrostática são alguns dos conteúdos cobrados nesta área da Física.

Energia mecânica e cinemática estão entre temas muito abordados pelo Enem.

Entender bem os conceitos por trás das leis, além de saber caracterizar os movimentos, suas causas e consequências é primordial para conseguir resolver as situações-problemas propostas nas questões.

Exemplo de questões do ENEM sobre o assunto

Enem (2022)

Um pai faz um balanço utilizando dois segmentos paralelos e iguais da mesma corda para fixar uma tábua a uma barra horizontal. Por segurança, opta por um tipo de corda cuja tensão de ruptura seja 25% superior à tensão máxima calculada nas seguintes condições:

• O ângulo máximo atingido pelo balanço em relação à vertical é igual a 90º;

• Os filhos utilizarão o balanço até que tenham uma massa de 24 kg.

Além disso, ele aproxima o movimento do balanço para o movimento circular uniforme, considera que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s² e despreza forças dissipativas.

Qual é a tensão de ruptura da corda escolhida?

a) 120 N

b) 300 N

c) 360 N

d) 450 N

e) 900 N

Enem (2018)

Um projetista deseja construir um brinquedo que lance um pequeno cubo ao longo de um trilho horizontal, e o dispositivo precisa oferecer a opção de mudar a velocidade de lançamento. Para isso, ele utilizar uma mola e um trilho onde o atrito pode ser desprezado, conforme a figura.

Para que a velocidade de lançamento do cubo seja aumentada quatro vezes, o projetista deve

a) manter a mesma mola e aumentar duas vezes a sua deformação.

b) manter a mesma mola e aumentar quatro vezes a sua deformação.

c) manter a mesma mola e aumentar dezesseis vezes a sua deformação.

d) trocar a mola por outra de constante elástica duas vezes maior e manter a deformação.

e) trocar a mola por outra de constante elástica quatro vezes maior e manter a deformação.

(Enem 2017)

Em uma colisão frontal entre dois automóveis, a força que o cinto de segurança exerce sobre o tórax e abdômen do motorista pode causar lesões graves nos órgãos internos. Pensando na segurança do seu produto, um fabricante de automóveis realizou testes em cinco modelos diferentes de cinto. Os testes simularam uma colisão de 0,30 segundo de duração, e os bonecos que representavam os ocupantes foram equipados com acelerômetros. Esse equipamento registra o módulo da desaceleração do boneco em função do tempo. Os parâmetros como massa dos bonecos, dimensões dos cintos e velocidade imediatamente antes e após o impacto foram os mesmos para todos os testes. O resultado final obtido está no gráfico de aceleração por tempo.

Qual modelo de cinto oferece menor risco de lesão ao motorista?

a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5

2. Eletricidade e Energia

Neste tópico está incluída uma importante lei da Física, que é a conservação de energia, além dos fenômenos elétricos que estão muito presentes no cotidiano e sempre são cobrados na prova.

Saber reconhecer corretamente as diferentes transformações de energia que podem ocorrer ao longo de um processo físico será fundamental para resolver diversas questões relacionadas a este conteúdo.

Com muita frequência, as questões de eletricidade cobram o dimensionamento de circuitos elétricos e saber aplicar as fórmulas de tensão, resistência equivalente, potência e energia elétrica será muito importante.

Exemplo de questões do ENEM sobre o assunto

(Enem/2023)

Um professor lança uma esfera verticalmente para cima, a qual retorna, depois de alguns segundos, ao ponto de lançamento. Em seguida, lista em um quadro todas as possibilidades para as grandezas cinemáticas.

*Grandezas com módulo nulo não têm sentido definido.

Ele solicita aos alunos que analisem as grandezas cinemáticas no instante em que a esfera atinge a altura máxima, escolhendo uma combinação para os módulos e sentidos da velocidade e da aceleração.

A escolha que corresponde à combinação correta é

a) v = 0 e a ≠ 0 para cima.

b) v ≠ 0 para cima e a = 0.

c) v = 0 e a ≠ 0 para baixo.

d) v ≠ 0 para cima e a ≠ 0 para cima.

e) v ≠ 0 para baixo e a ≠ 0 para baixo.

(Enem/2022)

Uma lanterna funciona com três pilhas de resistência interna igual a 0,5 Ω cada, ligadas em série. Quando posicionadas corretamente, devem acender a lâmpada incandescente de especificações 4,5 W e 4,5 V. Cada pilha na posição correta gera uma f.e.m. (força eletromotriz) de 1,5V. Uma pessoa ao trocar as pilhas da lanterna, comete o equivoco de inverter a posição de uma das pilhas. Considere que as pilhas mantêm contato independentemente da posição.

Com esse equivoco, qual é a intensidade de corrente que passa pela lâmpada ao se ligar a lanterna?

a) 0,25 A

b) 0,33 A

c) 0,75 A

d) 1,00 A

e) 1,33 A

(Enem/2018)

Muitos smartphones e tablets não precisam mais de teclas, uma vez que todos os comandos podem ser dados ao se pressionar a própria tela. Inicialmente essa tecnologia foi proporcionada por meio das telas resistivas, formadas basicamente por duas camadas de material condutor transparente que não se encostam até que alguém as pressione, modificando a resistência total do circuito de acordo com o ponto onde ocorre o toque. A imagem é uma simplificação do circuito formado pelas placas, em que A e B representam pontos onde o circuito pode ser fechado por meio do toque.

Qual é a resistência equivalente no circuito provocada por um toque que fecha o circuito no ponto A?

a) 1,3 kΩ
b) 4,0 kΩ
c) 6,0 kΩ
d) 6,7 kΩ
e) 12,0 kΩ

3. Ondulatória

Para conseguir acertar as questões ligadas a este assunto, o participante deve ser capaz de reconhecer os eventos e utilização no cotidiano dos fenômenos ondulatórios.

Saber aplicar a equação fundamental da ondulatória, identificar as relações entre as grandezas envolvidas e conhecer os diversos fenômenos ondulatórios são requisitos fundamentais.

Exemplo de questões do ENEM sobre o assunto

(Enem/2022)

As notas musicais, assim como a grande maioria dos sons encontrados na natureza, são complexas e formadas pela superposição de várias ondas senoidais. A figura apresenta três componentes harmônicas e a composição resultante, construídas na mesma escala, para um instrumento sonoro. Essa composição carrega uma “assinatura sônica” ou timbre do corpo que a produz.

Essas componentes harmônicas apresentam iguais

a) amplitude e velocidade.

b) amplitude e frequência.

c) frequência e velocidade.

d) amplitude e comprimento de onda.

e) frequência e comprimento de onda.

(Enem/2018)

O sonorizador é um dispositivo físico implantado sobre a superfície de uma rodovia de modo que provoque uma trepidação e ruído quando da passagem de um veículo sobre ele, alertando para a situação atípica à frente, como obras, pedágios ou travessia de pedestres. Ao passar sobre os sonorizadores, a suspensão do veículo sofre vibrações que produzem ondas sonoras, resultando em um barulho peculiar. Considere um veículo que passe com velocidade constante igual a 108 km/h sobre um sonorizador cujas faixas são separadas por uma distância de 8 cm.

A frequência da vibração do automóvel percebida pelo condutor durante a passagem nesse sonorizador é mais próxima de

a) 8,6 hertz.
b) 13,5 hertz.
c) 375 hertz
d) 1 350 hertz.
e) 4860 hertz.

4.Termodinâmica

Neste assunto, mais uma vez é indispensável compreender as transformações de energia, pois questões que associam energia térmica com outros tipos de energia é muito comum.

Além disso, conhecer as leis da termodinâmica e o funcionamento de máquinas térmicas e refrigeradores também é importante.

Exemplo de questões do ENEM sobre o assunto

(Enem/2021)

Em um manual de instruções de uma geladeira, constam as seguintes recomendações:

• Mantenha a porta de seu refrigerador aberta apenas o tempo necessário;

• É importante não obstruir a circulação do ar com a má distribuição dos alimentos nas prateleiras;

• Deixe um espaço de, no mínimo, 5 cm entre a parte traseira do produto (dissipador serpentinado) e a parede.

Com base nos princípios da termodinâmica, as justificativas para essas recomendações são, respectivamente:

a) Reduzir a saída de frio do refrigerador para o ambiente, garantir a transmissão do frio entre os alimentos na prateleira e permitir a troca de calor entre o dissipador de calor e o ambiente.

b) Reduzir a saída de frio do refrigerador para o ambiente, garantir a convecção do ar interno, garantir o isolamento térmico entre a parte interna e a externa.

c) Reduzir o fluxo de calor do ambiente para a parte interna do refrigerador, garantir a convecção do ar interno e permitir a troca de calor entre o dissipador e o ambiente.

d) Reduzir o fluxo de calor do ambiente para a parte interna do refrigerador, garantir a transmissão do frio entre os alimentos na prateleira e permitir a troca de calor entre o dissipador e o ambiente.

e) Reduzir o fluxo de calor do ambiente para a parte interna do refrigerador, garantir a convecção do ar interno e garantir o isolamento térmico entre as partes interna e externa.

(Enem/2016)

O motor de combustão interna, utilizado no transporte de pessoas e cargas, é uma máquina térmica cujo ciclo consiste em quatro etapas: admissão, compressão, explosão/expansão e escape. Essas etapas estão representadas no diagrama da pressão em função do volume. Nos motores a gasolina, a mistura ar/combustível entra em combustão por uma centelha elétrica.

Para o motor descrito, em qual ponto do ciclo é produzida a centelha elétrica?

a) A
b) B
c) C
d) D
e) E

5. Óptica

Mais uma vez é fundamental entender os conceitos, que neste caso estão relacionados à luz e sua propagação.

Ter a capacidade de aplicar esse conhecimento em diversos contexto fará você ter mais chances de acertar as questões relacionadas a esse conteúdo.

Também é importante saber interpretar corretamente o enunciado da questão, as imagens e os gráficos, pois é comum que a resposta da questão possa ser encontrada através desta análise.

Exemplo de questões do ENEM sobre o assunto

(Enem/2021)

Alguns cinemas apresentam uma tecnologia em que as imagens dos filmes parecem tridimensionais, baseada na utilização de óculos 3D. Após atravessar cada lente dos óculos, as ondas luminosas, que compõem as imagens do filme, emergem vibrando apenas na direção vertical ou apenas na direção horizontal.
Com base nessas informações, o funcionamento dos óculos 3D ocorre por meio do fenômeno ondulatório de

a) difração.

b) dispersão.

c) reflexão.

d) refração.

e) polarização.

(Enem/2018)

Muitos primatas, incluindo nós humanos, possuem visão tricromática: três pigmentos visuais na retina sensíveis à luz de uma determinada faixa de comprimentos de onda. Informalmente, embora os pigmentos em si não possuem cor, estes são conhecidos como pigmentos "azul", "verde" e "vermelho" e estão associados à cor que causa grande excitação (ativação). A sensação que temos ao observar um objeto colorido decorre da ativação relativa dos três pigmentos. Ou seja, se estimulássemos a retina com uma luz na faixa de 530 nm (retângulo I no gráfico), não excitaríamos o pigmento "azul", o pigmento “verde” seria ativado ao máximo e o “vermelho” seria ativado em aproximadamente 75%, e isso nos daria a sensação de ver uma cor amarelada. Já uma luz na faixa de comprimento de onda de 600 nm (retângulo II) estimularia o pigmento “verde” um pouco e o “vermelho” em cerca de 75%, e isso nos daria a sensação de ver laranja-avermelhado. No entanto, há características genéticas presentes em alguns indivíduos, conhecidas coletivamente como Daltonismo, em que um ou mais pigmentos não funcionam perfeitamente.

Caso estimulássemos a retina de um indivíduo com essa característica, que não possuísse o pigmento conhecido como “verde”, com as luzes de 530 nm e 600 nm na mesma intensidade luminosa, esse indivíduo seria incapaz de

a) identificar o comprimento de onda do amarelo, uma vez que não possui o pigmento "verde".

b) ver o estímulo de comprimento de onda laranja, pois não haveria estimulação de um pigmento visual.

c) detectar ambos os comprimentos de onda, uma vez que a estimulação dos pigmentos estaria prejudicada.

d) visualizar o estímulo do comprimento de onda roxo, já que este se encontra na outra ponta do espectro.

e) distinguir os dois comprimentos de onda, pois ambos estimulam o pigmento “vermelho” na mesma intensidade.

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