ENEM 2019 – Questão 121Ciências da Natureza
Numa feira de ciências, um estudante utilizará o disco de Maxwell (ioiô) para demonstrar o princípio da conservação da energia. A apresentação consistirá em duas etapas.
Etapa 1 – a explicação de que, à medida que o disco desce, parte de sua energia potencial gravitacional é transformada em energia cinética de translação e energia cinética de rotação;
Etapa 2 – o cálculo da energia cinética de rotação do disco no ponto mais baixo de sua trajetória, supondo o sistema conservativo.
Ao preparar a segunda etapa, ele considera a aceleração da gravidade igual a 10 ms–2 e a velocidade linear do centro de massa do disco desprezível em comparação com a velocidade angular. Em seguida, mede a altura do topo do disco em relação ao chão no ponto mais baixo de sua trajetória, obtendo da altura da haste do brinquedo. As especificações de tamanho do brinquedo, isto é, de comprimento ( C ), largura (L) e altura (A), assim como da massa de seu disco de metal, foram encontradas pelo estudante no recorte de manual ilustrado a seguir.
O resultado do cálculo da etapa 2, em joule, é:
- A)
4,10 x 10^{ -2}−2
- B)
8,20 x 10^{-2 }−2
- C)
1,23 x 10^{ -1}−1
- D)
8,20 x 10^{4 }4
- E)
1,23 x 10^{ 5}5
Gabarito: alternativa B
A resposta correta da questão 121 do ENEM 2019 é a alternativa B: “8,20 x 10^{-2 }−2”.
Dificuldade estimada: Média.
Habilidade avaliada
- H21 (Ciências da Natureza e suas Tecnologias) – Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo.
- H17 (Ciências da Natureza e suas Tecnologias) – Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.
Classificação por habilidade feita pela Aferi a partir da matriz de referência do ENEM.