ENEM 2020 Física - Resolução Comentada

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Resolução comentada das questões de física do ENEM 2020. 
Maicon José Evaristo Fabello 
 
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Comentário: 
É sabido que a temperatura de ebulição depende da pressão em que se 
encontra a substância. Dessa maneira a panela de pressão tem por objetivo 
reter o vapor d’água para aumentar a pressão no interior da panela, 
fazendo com que a temperatura de ebulição da água em seu interior suba. 
Assim se consegue obter uma temperatura de cozimento maior que a 
normal. Porém quando ocorre a saída dos vapores a pressão dentro da 
panela cai e com isso já não é mais necessário continuar aquecendo, pois a 
temperatura não subirá mais, enquanto a água não ebulir toda, já que o 
calor do fogo será usado para fazer a mudança de estado da água. Ou seja, 
abaixa-se o fogo para não gastar gás desnecessariamente. 
Gabarito: Alternativa E 
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Comentário: Procederemos por análise das alternativas. 
A – Absorção: consiste na perda de energia de uma frente de onda que se 
choca contra uma superfície, quando dizemos que a onda foi “absorvida”. 
No caso do fone de ouvido com cancelamento de ruído não é possível que 
seja essa a explicação, uma vez que o fone emite uma onda, não a recebe, 
além disso ele também não teria como selecionar a frequência a ser 
absorvida. 
B – Interferência: as ondas têm a capacidade de, ao se sobreporem, 
somarem algebricamente suas amplitudes. Assim podemos ter as 
interferências construtivas e destrutivas. Sendo que as interferências 
construtivas são aquelas em que as amplitudes se somam e aumentam de 
intensidade, enquanto as destrutivas são aquelas em que as amplitudes se 
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subtraem, diminuindo a intensidade da onda. O fone com cancelamento de 
ruído detecta as frequências de ruído, e emite ondas de amplitude invertida 
que vão interferir negativamente com essas, gerando seu cancelamento. 
C – Polarização é a propriedade de fazer com que a onda oscile apenas 
numa única direção, mas não se aplica para ondas longitudinais (que vibram 
em direção paralela ao seu deslocamento) como é o caso do som. 
D – Reflexão é o processo de retorno de uma onda ao seu meio de 
propagação após se chocar com uma superfície. Não se aplica ao caso do 
fone. 
E – Difração é a capacidade das ondas em contornar obstáculos, também 
não se aplica ao caso do fone de ouvido. 
Gabarito: Alternativa B 
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Comentário: para resolver essa questão necessitamos saber que 
• num circuito elétrico cada ponto tem um potencial elétrico 
(voltagem), 
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• que os resistores quando percorridos por corrente fazem o 
potencial cair entre seus terminais de maneira proporcional à sua 
resistência e a corrente (lei de Ohm), escrita da seguinte 
maneira: 𝑈 = 𝑅𝑖, em que U é o potencial, R a resistência e i a 
corrente. 
• Que os resistores podem ser associados em paralelo ou em série, 
e que a resistência equivalente de uma associação em série é a 
soma das resistências individuais. 
A primeira parte do problema então exige que determinemos os potenciais 
dos 5 pontos, A, B, C, D e E, para sabermos onde ligar o aparelho de maneira 
a obter uma diferença de potencial de 9 V. 
Observando que os resistores estão associados em série, obtemos que a 
resistência equivalente do circuito é 100 Ω + 100 Ω + 100 Ω + 100 Ω =
400 Ω 
Agora calculamos a corrente do circuito: 𝑈 = 𝑅𝑖 ⟹ 12 𝑉 = (400 Ω). i ⟹
𝑖 = 12 𝑉 400 Ω⁄ = 30 𝑚𝐴 
Com essa corrente e sabendo cada resistência individual vemos sabemos os 
potenciais: 
P(A) = 12 V 
P(B) = 9 V 
P(C) = 6 V 
P(D) = 3 V 
P(E) = 0 V 
Observação: o mesmo resultado poderia ser obtido ao notar-se que os 12 
V cairão igualmente ao longo dos 4 resistores, já que eles são iguais, caindo, 
portanto, de 3 em 3 V. 
Sabendo os valores dos potenciais, e comparando com as alternativas, 
chegamos a conclusão de que obteremos 9 V apenas entre B e E 
(alternativas B e D), e A e D (alternativa C). 
A segunda parte do problema exige que calculemos a corrente pelo 
aparelho. Isso é facilmente obtido pela lei de Ohm que vimos 
anteriormente: 
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9 𝑉 = (10 . 103Ω) . 𝑖 ⇒ i = 9 𝑉
10. 103Ω⁄
= 0,9 𝑚𝐴 
Gabarito: Alternativa D 
 
Comentário: o texto descreve que se utilizará raios infravermelhos, 
mediados por anticorpos, os quais são parte do sistema imune. Dessa 
maneira temos uma fotoimunoterapia. 
Gabarito: Alternativa D 
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 Comentário: Para resolver essa questão precisamos conhecer o 
conceito de potência: 𝑃 =
Δ𝐸
Δ𝑡
 
cálculo do calor sensível: 𝑄 = 𝑚𝑐Δ𝜃 
O sistema de aquecimento fornece energia na forma de calor ao aquário. 
Precisamos calcular a energia que ele fornece em uma hora, para entender 
quanto de energia o aquário deixou de receber. Este cálculo é simples, 
utilizando a definição de potência: 
𝑃 = 
Δ𝐸
Δ𝑡
⇒ Δ𝐸 = 𝑃 . Δ𝑡 
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Δ𝐸 = 50 𝑊 . 1 ℎ = 50 
𝐽
𝑠
 . 3600 𝑠 = 180 𝑘𝐽 
A segunda parte desse problema se torna então calcular qual a variação de 
temperatura que corresponde a uma energia de 180 kJ, o que pode ser 
facilmente calculado a partir da fórmula do calor sensível: 
𝑄 = 𝑚𝑐Δ𝜃 
180 𝑘𝐽 = 50 𝑘𝑔 . 4,0 𝑘𝐽 𝑘𝑔−1𝐾−1Δ𝜃 ⇒ Δ𝜃 = 
180 𝑘𝐽
200 𝑘𝐽 𝐾−1
= 0,9 𝐾 
Gabarito: Alternativa C 
 
 
 
Comentário: para essa questão devemos compreender o que é uma 
corrente elétrica, e como funcionam as associações de resistores. 
A corrente elétrica é definida como a razão entre a quantidade de carga que 
passa pelo condutor e o tempo em que ela efetua essa passagem. Dessa 
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maneira podemos calcular a corrente no circuito do veículo da seguinte 
maneira: 
𝑖 = 
ΔQ
Δt
= 
60 𝐴ℎ
5 𝑑𝑖𝑎𝑠
= 
60 𝐴 . 1 ℎ
5 . 24 ℎ
= 0,5 𝐴 
Logo já sabemos a corrente que tem de ser registrada pelo amperímetro, 
mas em que posição devemos colocá-lo? Se queremos medir corretamente 
a corrente no circuito precisamos que ela não se divida entre o circuito e o 
amperímetro. Quando temos uma associação em série, todos os 
componentes do circuito são percorridos pela mesma corrente, enquanto 
na associação em paralelo a corrente se divide. Dessa forma concluímos 
que precisamos inserir o amperímetro em série com o circuito. 
Gabarito: Alternativa B 
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Comentário: a situação descrita corresponde ao lançamento obliquo, em 
que ocorre a composição de um movimento uniforme (velocidade 
constante) na horizontal, e um movimento uniformemente variado 
(aceleração constante) na horizontal. A curva correspondente será um arco 
de parábola. 
Gabarito: Alternativa D 
 
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Comentário: essa questão fala dos harmônicos de um tubo fechado. 
Precisamos então compreender alguns conceitos essenciais da ondulatória: 
• Onda é uma oscilação. 
• A quantidade de oscilações que a onda faz na unidade de tempo é a 
sua frequência. 
• O ponto de maior amplitude de oscilação chamamos vale 
• O ponto de menor amplitudede oscilação (parado) chamamos nó 
• A distância entre um nó e o próximo (o mesmo para os vales) é o 
chamado comprimento da onda. 
Podemos analisar a questão da seguinte maneira agora: no tubo fechado, 
que na verdade é aberto em uma extremidade (abertura da cavidade pela 
qual os engenheiros analisam), a parte fechada é obrigatoriamente um nó, 
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já que o ar não pode oscilar ali; e a parte aberta é um vale, de acordo com 
a figura abaixo: 
 
Notamos também que a distância entre um nó e um vale consecutivos é a 
quarta parte do comprimento de onda. 
O harmônico do tubo serão todas as frequências que se encaixam dentro 
do tubo respeitando o vale e o nó nas extremidades. 
É fácil ver que caberão sempre uma quantidade inteira de comprimentos 
de onda, mais um quarto dela. Isso faz com que as frequências sejam 
múltiplas ímpares da frequência fundamental: 
𝑛.
𝜆
4
= 𝐿 ⇒ 𝜆 =
4𝐿
𝑛
 
𝜆 . 𝑓 = 𝑣 ⇒ f =
𝑣
𝜆
=
𝑣
4𝐿
𝑛
= 𝑛
𝑣
4𝐿
 
A frequência fundamental para a cavidade, supondo que ela tenha o 
tamanho correto é então de: 
𝑓 = 1
360 𝑚. 𝑠−1
4.30 𝑚
=
360
120
= 3 𝐻𝑧 
Como foi registrada uma frequência de 135 Hz, sendo a fundamental de 3 
Hz chegamos a conclusão de que ela correspondeu ao 45º harmônico (45 x 
3 = 135), mas como só podemos ter harmônicos ímpares num tubo fechado, 
o próximo deve ser então o 47º harmônico, com frequência de 47 x 3 Hz = 
141 Hz. 
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Gabarito: Alternativa C 
 
Comentário: A proteção é devida à blindagem pela carcaça metálica. 
Funciona da seguinte maneira – as cargas elétricas de mesmo sinal se 
repelem, pela lei de Coulomb. Por isso quando elas se dispõem num 
condutor, elas buscam se afastar o máximo possível umas das outras, o que 
só é possível de fazer estando na superfície do mesmo. Assim as cargas 
elétricas não passam ao interior da superfície condutora, e por isso é seguro 
ficar dentro do carro, mesmo que ele seja atingido por um raio. 
Gabarito: Alternativa C 
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Comentário: a resolução dessa questão se baseia na compreensão do 
conceito de densidade ou massa específica, que mede quanto de massa 
tem um material em relação ao seu volume. 
Vamos calcular os volumes das moedas, de acordo com o quanto elas 
deslocaram de água na proveta, depois estabelecer a razão para as suas 
massas, obtendo suas densidades. Por fim vamos comparar essas 
densidades com a densidade do cobre. 
Densidade do cobre: 9 g / cm3 = 9 g / mL 
Volume das moedas: 
 A ➔ 7 mL – 5 mL = 2 mL 
 B ➔ 10 mL – 7 mL = 3 mL 
 C ➔ 12 mL – 10 mL = 2 mL 
 D ➔ 16 mL – 12 mL = 4 mL 
Agora calculando as densidades: 
 A ➔ 26 g / 2 mL = 13 g / mL 
 B ➔ 27 g / 3 mL = 9 g / mL 
 C ➔ 10 g / 2 mL = 5 g / mL 
 D ➔ 36 g / 4 mL = 9 g / mL 
Ou seja, apenas as moedas B e D tem a mesma densidade do cobre. 
Gabarito: Alternativa D 
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Comentário: Quando temos uma solução podemos determinar se 
determinada coisa irá flutuar ou não nela de acordo com a densidade da 
coisa. Se a coisa tiver densidade menor que a da solução flutuará, se tiver 
maior afundará. Dessa maneira numa solução com densidade de 1.15 
flutuarão Ancylostoma, Ascaris lumbricoides, Ascaris suum. 
Gabarito: Alternativa C 
 
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Comentário: essa questão exige conhecimentos sobre movimento 
uniformemente variado (aceleração constante) e movimento uniforme 
(velocidade constante). 
 
Observemos que se iniciarmos a contagem da trajetória a partir de O, ou 
seja a x(O) = 0 e o sentido e O para D como positivo, temos que x(A) = 500, 
x(B) = 1000, x(C) = 1500 e x(D) = 2000. 
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Queremos que os semáforos abram quando o carro estiver em x = 400, 900, 
1400 e 1900. 
Precisamos calcular quanto tempo demora para o carro atingir essas 
posições. Devemos tomar cuidado, pois o carro inicia como MRUV e só 
depois vai para MRU. Por isso vamos calcular a distância e o tempo que ele 
demanda para atingir sua velocidade máxima: 
𝑣𝑚𝑎𝑥 = 72 
𝑘𝑚
ℎ⁄ = 72 ∶ 3,6 
𝑚
𝑠⁄ = 20 𝑚/𝑠 
𝑣𝑓
2 = 𝑣0
2 + 2𝑎Δ𝑠 ⇒ 202 = 02 + 2.1. Δ𝑠 ⇒ 400 = 2Δ𝑠 ⇒ Δ𝑠 = 200𝑚 
Ou seja, o carro atinge a velocidade máxima de 20 m/s após percorrer 200 
m. Ele vai demorar 20 segundos para isso, já que ele ganha 1 m/s de 
velocidade por segundo. 
Como ele está na posição 200 m, ainda tem que percorrer mais 200 m até 
atingir a posição de 400 m para fazer o semáforo A abrir. Ele demora mais 
10 segundos para fazer isso 
𝑣 = 
Δs
Δ𝑡
⇒ Δ𝑡 = 
Δs
v
 
Δ𝑡 =
200 m
20 m/s
= 10 𝑠 
Dessa forma o semáforo A deve abrir após (20 s + 10 s = 30 s). 
A partir desse momento, o carro precisa percorrer mais 500 metros em 
velocidade constante para abrir o próximo semáforo, o que demanda um 
tempo : 
𝑣 = 
Δs
Δ𝑡
⇒ Δ𝑡 = 
Δs
v
 
Δ𝑡 =
500 m
20 m/s
= 25 𝑠 
Então o semáforo B deverá abrir após (30 s + 25 s = 55 s), o semáforo C após 
(55 s + 25 s = 80 s) 
Gabarito: Alternativa D 
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Comentário: o que está ocorrendo é um caso de eletrização. Para bem 
compreendermos a questão é necessário lembrar o modelo fundamental 
da matéria. A matéria é constituída de átomos. Os átomos são constituídos 
de prótons, nêutrons e elétrons. Os prótons têm carga elétrica positiva, os 
nêutrons não têm carga elétrica, e os elétrons são carregados 
negativamente. Os prótons e os nêutrons ficam no núcleo do átomo, e os 
elétrons ficam na periferia do átomo. Devido a isso os nossos fenômenos 
elétricos ordinários são devidos ao movimento de elétrons, que por serem 
mais externos são mais fáceis de arrancar. 
Gabarito: Alternativa D 
 
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Comentário: essa questão exige o conhecimento da lei de Faraday, que nos 
diz que em um circuito elétrico fechado, se o fluxo magnético que passa por 
ele for alterado, irá surgir uma corrente elétrica induzida. Esse é o princípio 
básico do funcionamento de geradores elétricos. 
Vamos entender o que é o fluxo magnético: o fluxo magnético é uma forma 
de “medir” o quanto de linhas de campo magnético atravessam uma 
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superfície na unidade de tempo. No caso de um circuito elétrico, isso é 
calculado multiplicando o vetor de indução magnética pela área delimitada 
pelo circuito, e pelo cosseno do ângulo que é feito entre o vetor de indução 
magnética e o vetor normal à superfície do circuito. 
 
A unidade de fluxo magnético é o Weber (W) no sistema internacional. A 
razão para o surgimento dessa corrente induzida é a seguinte: campos 
magnéticos exercem forças sobre cargas elétricas que se movem 
relativamente a ele. Então quando ocorre uma alteração do fluxo é como 
se as cargas tivessem um movimento em relação à fonte do campo. E com 
isso é gerada uma força magnética que acelera as cargas livres dentro do 
condutor, fazendo com que elas se movam, mas cargas elétricas se 
movendo dentro de um condutor tem nome: isso mesmo, CORRENTE 
ELÉTRICA! 
A formulação matemática dessa lei é a seguinte: 
𝜀 =
Δ𝜙
Δ𝑡
= 𝐵. 𝑙. 𝑣 
No caso de um circuito retangular e com vetor de indução magnética 
constante. 𝜀 é a força eletromotriz induzida pela variação do fluxomagnético 𝜙. 𝐵 é o vetor de indução magnética, 𝑙 é o comprimento do 
condutor do circuito e 𝑣 é a velocidade com que o condutor se move no 
campo magnético. 
Vamos lá! Agora que sabemos como funciona a corrente induzida, pela lei 
da Faraday, podemos discutir a questão: 
Alternativa A ➔ se a velocidade das bobinas diminui, a lei de Faraday nos 
diz que a diferença de potencial deveria diminuir, no entanto ela aumentou. 
Resposta errada. 
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Alternativa B ➔ um aumento da área da bobina levaria realmente a um 
aumento do fluxo e, portanto, da diferença de potencial, mas não seria 
plausível aumentar a área sem alterar a bobina. Resposta errada. 
Alternativa C ➔ aplicando campos magnéticos mais intensos de fato 
aumentaria o fluxo e a diferença de potencial, mas para isso seria 
necessário alterar as fontes de campo, o que não é o caso aqui. Resposta 
errada. 
Alternativa D ➔ aumento da variação do fluxo magnético realmente 
elevaria a diferença de potencial, e como as bobinas giram na turbina, é 
muito razoável aumentar a sua velocidade angular. Resposta Correta 
Alternativa E ➔ aumentar a resistência interna das bobinas não seria algo 
exequível durante a operação do gerador, e, portanto, não serve para 
explicar um aumento súbito de diferença de potencial. Resposta Errada. 
 
Gabarito: alternativa D 
 
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Comentário: essa questão exige o conhecimento do espectro de radiação 
eletromagnética: 
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Todo corpo emite uma radiação térmica, que é uma radiação gerada pelo 
movimento térmico de suas moléculas e átomos. A quantidade de energia 
que essa radiação transporta é maior de acordo com a temperatura do 
objeto, e isso se traduz na radiação que ele emite. As radiações térmicas 
que transmitem mais dessa energia são as da ordem do vermelho e do 
infravermelho. Basta observarmos por exemplo um pedaço de metal sendo 
aquecido: ele começa com cor normal, e vai aumentando a temperatura, 
até ficar incandescente em vermelho. 
Dessa forma o recipiente que estará mais aquecido será aquele sobre o qual 
incidiu radiação com mais energia, no caso, o vermelho. 
Gabarito: Alternativa A. 
 
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Comentário: essa questão exige conhecimento do funcionamento básico 
de uma geladeira. 
Naturalmente o calor passa do corpo em mais alta temperatura para o de 
menor temperatura. A geladeira tem que fazer o contrário disso, já que ela 
vai pegar o calor que está no seu interior, e jogar para o lado de fora, ou 
seja, vai tirar calor de uma fonte fria para dar a uma fonte quente. Para isso 
acontecer ela precisa que seja realizado um trabalho sobre ela. Isso é feito 
pelo compressor. O compressor mantém o líquido refrigerador em alta 
pressão. O líquido passa saí do compressor e entra na serpentina da 
geladeira, onde ele se expande e evapora. Ao se evaporar ele tira calor do 
interior da geladeira, como quando se passa álcool sobre a pele e deixa 
secar. Com isso ele absorve o calor e aumenta a sua temperatura. O gás 
gerado agora tem de voltar ao compressor para ser comprimido novamente 
e feito líquido para circular outra vez. Se a temperatura externa ao 
refrigerador for muito alta (próximo a fonte de calor) o gás estará a 
temperatura mais alta e, portanto, com maior pressão exigindo mais 
trabalho do compressor para liquefazê-lo. 
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Gabarito: Alternativa D 
 
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Comentário: essa questão exige conhecimento do teorema de Stevin, da 
hidrostática, que afirma que a diferença de pressão entre dois pontos 
dentro de um fluído é proporcional à diferença de profundidade desses 
pontos. O teorema vai além e afirma que essa diferença é igual ao produto 
entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre 
as profundidades: 
Δ𝑝 = 𝜌. 𝑔. Δℎ 
Para resolver a questão precisamos saber a qual pressão o mergulhador foi 
submetido, o que podemos fazer através da profundidade que ele atingiu e 
os outros dados que a questão dá: 
Δ𝑝 = 𝜌. 𝑔. Δℎ 
Δ𝑝 = 1000 
𝑘𝑔
𝑚3
. 10
𝑚
𝑠2
. 50m = 5 x 105 𝑃𝑎 
Em que usamos a unidade do sistema internacional, Pascal (Pa), para a 
pressão. Um Pascal equivale a um Newton por metro quadrado. 
O gráfico que nos informa o tempo está em função da pressão em 
kiloPascal, kPa. Se lembrarmos que kilo significa 1000, então sabemos que 
a pressão a que o mergulhador ficou submetido, 5,0 x 105 𝑃𝑎 , 
corresponde à 500 kPa. E o gráfico nos diz então que ele precisa ficar 60 
minutos em descompressão. 
Gabarito: Alternativa C. 
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Comentário: a pressão exercida depende da força realizada e da área em 
que essa força é realizada. Supondo que os modelos sejam realmente 
proporcionais, temos que o peso (força) é proporcional à massa, e a massa 
varia de acordo com o cubo das dimensões do objeto. Além disso a área 
varia de acordo com o quadrado das dimensões. Dessa maneira a pressão 
da seguinte maneira: 
𝑙𝑡𝑜𝑟𝑟𝑒
𝑙𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙𝑜
= 100 
 
𝑝𝑡𝑜𝑟𝑟𝑒
𝑝𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙𝑜
= (
𝑙𝑡𝑜𝑟𝑟𝑒
𝑙𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙𝑜
)3 = 1003 = 106 ⇒ 𝑝𝑡𝑜𝑟𝑟𝑒 = 10
6 . 𝑝𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙𝑜 
𝐴𝑡𝑜𝑟𝑟𝑒
𝐴𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙𝑜
= (
𝑙𝑡𝑜𝑟𝑟𝑒
𝑙𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙𝑜
)2 = 1002 = 104 ⇒ 𝐴𝑡𝑜𝑟𝑟𝑒 = 10
4. 𝐴𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙𝑜 
𝑃𝑡𝑜𝑟𝑟𝑒 =
𝑝𝑡𝑜𝑟𝑟𝑒
𝐴𝑡𝑜𝑟𝑟𝑒
=
106. 𝑝𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙𝑜
104. 𝐴𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙𝑜
= 102. 𝑃𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙𝑜 
Logo vemos que a pressão exercida pela torre real é 100 vezes maior que a 
pressão exercida pelo modelo. 
Gabarito: Alternativa C