Questão 131 do ENEM PPL 2022

Question

Estudos apontam que o meteorito que atingiu o céu da Rússia em fevereiro de 2013 liberou uma energia equivalente a 500 quilotoneladas de TNT (trinitrotolueno), cerca de 30 vezes mais forte que a bomba atômica lançada pelos Estados Unidos em Hiroshima, no Japão, em 1945. Os cálculos estimam que o meteorito estava a 19 quilômetros por segundo no momento em que atingiu a atmosfera e que seu brilho era 30 vezes mais intenso do que o brilho do Sol.

A energia liberada pelo meteorito ao entrar na atmosfera terrestre é proveniente, principalmente,

A
da queima de combustíveis contidos no meteorito.
B
de reações nucleares semelhantes às que ocorrem no Sol.
C
da energia cinética associada à grande velocidade do meteorito.
D
de reações semelhantes às que ocorrem em explosões nucleares.
E
da queima da grande quantidade de trinitrotolueno presente no meteorito.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 131 do ENEM PPL 2022

2º dia · Ciências da Natureza · H20 · Física: Energia mecânica e sua conservação

Estudos apontam que o meteorito que atingiu o céu da Rússia em fevereiro de 2013 liberou uma energia equivalente a 500 quilotoneladas de TNT (trinitrotolueno), cerca de 30 vezes mais forte que a bomba atômica lançada pelos Estados Unidos em Hiroshima, no Japão, em 1945. Os cálculos estimam que o meteorito estava a 19 quilômetros por segundo no momento em que atingiu a atmosfera e que seu brilho era 30 vezes mais intenso do que o brilho do Sol.

A energia liberada pelo meteorito ao entrar na atmosfera terrestre é proveniente, principalmente,

A
da queima de combustíveis contidos no meteorito.
B
de reações nucleares semelhantes às que ocorrem no Sol.
C
da energia cinética associada à grande velocidade do meteorito.
D
de reações semelhantes às que ocorrem em explosões nucleares.
E
da queima da grande quantidade de trinitrotolueno presente no meteorito.

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Resolução comentada

O enunciado dá um dado decisivo: o meteorito estava a 19\ \text{km/s} ao atingir a atmosfera. Um corpo em movimento tem energia cinética, dada por E_c = \dfrac{m v^2}{2}. Como a velocidade aparece ao quadrado, uma velocidade tão alta faz a energia crescer muito.

Ao entrar na atmosfera, o atrito com o ar freia o meteorito de forma brusca. A energia cinética é então convertida em calor, luz (o brilho 30 vezes maior que o do Sol) e onda de choque. É essa conversão que libera a energia estimada.

As outras explicações não se sustentam:

Um meteorito é um pedaço de rocha ou metal, sem combustível para queimar.
Fusão nuclear, como a do Sol, exige temperaturas e pressões de estrelas, e o meteorito não é um astro assim.
Fissão nuclear, como a das bombas, exige material radioativo enriquecido, o que não é o caso.
O TNT é só a unidade de comparação: 500 quilotoneladas de TNT indicam a quantidade de energia, não que o meteorito contivesse TNT.

Portanto, a energia vem do movimento em alta velocidade.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa E engana ao tratar a unidade de comparação (TNT) como se fosse a substância que liberou a energia.

Por que as outras alternativas estão erradas

AMeteorito é rocha ou metal e não contém combustível para queimar.
BFusão nuclear como a do Sol exige condições estelares, que o meteorito não tem.
DExplosões nucleares dependem de material físsil, ausente no meteorito; a comparação com a bomba é só de energia.
EO TNT é apenas unidade de comparação de energia, o meteorito não contém esse explosivo.

Assunto: Energia mecânica e sua conservação.

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