PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 86 do ENEM PPL 2010

1º dia · Ciências da Natureza · Física: Energia mecânica e sua conservação

Usando pressões extremamente altas, equivalentes às encontradas nas profundezas da Terra ou em um planeta gigante, cientistas criaram um novo cristal capaz de armazenar quantidades enormes de energia. Utilizando-se um aparato chamado bigorna de diamante, um cristal de difluoreto de xenônio (\ce{XeF2}) foi pressionado, gerando um novo cristal com estrutura supercompacta e enorme quantidade de energia acumulada.

Inovação Tecnológica. Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 07 jul. 2010 (adaptado).

Embora as condições citadas sejam diferentes do cotidiano, o processo de acumulação de energia descrito é análogo ao da energia

  1. A
    armazenada em um carrinho de montanha russa durante o trajeto.
  2. B
    armazenada na água do reservatório de uma usina hidrelétrica.
  3. C
    liberada na queima de um palito de fósforo.
  4. D
    gerada nos reatores das usinas nucleares.
  5. E
    acumulada em uma mola comprimida.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

O texto descreve um cristal que, ao ser comprimido por pressão altíssima, fica supercompacto e acumula energia. Ou seja, a energia vem de uma deformação: as partículas são forçadas a ficar mais próximas do que estariam naturalmente, e o sistema guarda essa energia como energia potencial elástica, que pode ser liberada quando a compressão cessa.

Agora, compare com cada situação:

  1. Montanha-russa e reservatório de hidrelétrica: a energia armazenada é potencial gravitacional, ligada à altura, e não a uma compressão.
  2. Queima do palito de fósforo: é energia química, liberada pela quebra e formação de ligações numa reação de combustão.
  3. Reator nuclear: é energia nuclear, vinda da fissão de núcleos atômicos.
  4. Mola comprimida: ao ser comprimida, a mola é deformada e armazena energia potencial elástica. É exatamente o mesmo princípio do cristal, que acumula energia por ser comprimido.

Portanto, o processo análogo é o da mola comprimida.

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO carrinho armazena energia potencial gravitacional pela altura, não por compressão.
  • BA água do reservatório guarda energia potencial gravitacional, sem deformação do material.
  • CA queima do fósforo libera energia química de uma reação de combustão, não energia acumulada por compressão.
  • DNos reatores a energia é nuclear, vinda da fissão de núcleos, e não de compressão.

Assunto: Energia mecânica e sua conservação.

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