ENEM 2024

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Apostila de Física 
 
 
095 122 112 129 
AMARELA AZUL CINZA VERDE 
 A tirinha ilustra esquimós dentro de um iglu, habitação de for 
mato hemisférico construída durante o inverno a partir de neve ou blo 
cos de gelo. Essa estrutura de construção se justifica pelo fato de esse 
povo habitar as regiões mais setentrionais da Groenlândia, Canadá e 
Alasca. 
 
LAERTE. Disponível em: https://artedafisicapibid.blogspot.com. 
Acesso em: 4 dez. 2021 (adaptado). 
Na tirinha, a geladeira é necessária para fazer gelo porque 
A) a temperatura interna do iglu é maior que a de solidificação da água. 
B) a umidade dentro do iglu dificulta o processo de mudança de fase da 
água. 
C) o ar dentro do iglu é isolante térmico, dificultando a perda de calor 
pela água. 
D) a temperatura uniforme no interior do iglu impede as correntes de 
convecção. 
E) a pressão do ar no interior do iglu é baixa, dificultando a solidificação 
da água. 
Resolução: O gelo atua como um isolante térmico, o que permite que a 
temperatura interna de um iglu, mesmo com temperaturas externas 
abaixo de 0 °C, permaneça mais amena, geralmente acima de 0 °C. 
Assim, seria necessário o uso de uma geladeira para solidificar a água 
dentro do iglu. 
 
100 127 104 128 
AMARELA AZUL CINZA VERDE 
Em um experimento de laboratório, duas barras metálicas, A 
 e B, são carregadas com cargas opostas e imersas em óleo. 
Farelo de milho é jogado sobre o óleo e, após um certo tempo, o farelo 
assume o formato das linhas de campo elétrico entre as barras. A figura 
representa a vista superior desse experimento. 
 
ALMEIDA, M. A. T. Introdução às ciências físicas 2 — volume 4: módulo 4. 
Rio de Janeiro: Fundação CECIERJ, 2007 (adaptado). 
Ao repetir o experimento colocando um cilindro metálico oco entre as 
placas, o esquema que representa o formato das linhas de campo 
assumido pelo farelo é: 
A) 
 
D) 
 
B) 
 
E) 
 
C) 
 
 
 
Resolução: As linhas de força do campo elétrico apontam para "fora" 
da carga positiva e para "dentro" da carga negativa. Haverá polarização 
do cilindro e a distribuição de cargas em sua superfície será como mos 
trado na figura abaixo. Sendo o campo elétrico no interior de um condu 
tor em equilíbrio eletrostático é nulo, e só existe a partir da superfície, 
sendo perpendicular à mesma, tem-se que a res posta correta é a da 
figura abaixo: 
 
 
102 129 100 124 
AMARELA AZUL CINZA VERDE 
Um estudante comprou uma cafeteira elétrica de 700 W de 
potência e com capacidade de 0,5 L de água (500 g). Enquanto o café 
estava em preparação na capacidade máxima da cafeteira, ele marcou 
que demorou 3 minutos para a cafeteira ferver toda a água (100 °C) a 
partir da temperatura ambiente de 20 °C. Em seguida, para avaliar a 
eficiência da cafeteira, ele calculou esse tempo desprezando quaisquer 
perdas energéticas. É necessária 1 cal (4,2J) para elevar em 1 °C a 
temperatura de 1 grama de água. Qual a eficiência energética calculada 
pelo estudante? 
A) 100% 
B) 75% 
C) 60% 
D) 7,5% 
E) 5,1% 
Resolução: A quantidade de calor necessária para aquecer a água da 
cafeteira pode ser obtida pela equação fundamental da calorimetria: 
Q = m . c .  → Q = 500x1x80 = 40000 cal x 4,2 = 168000 J 
O aquecimento ocorre em 3 min (180 s), assim a potência útil é dada 
por: PÙTIL = PÙTIL = 
𝐐
𝐭
 → PÙTIL = 
168000
180
 = 933,3 W 
(incompatível com a informação sobre a cafeteira – 700W) 
(A questão está sem resposta.) 
Outra maneira de ver a incompatibilidade, é determinar o rendimento da 
cafeteira: 
 = 
𝐏Ù𝐓𝐈𝐋
𝐏𝐓𝐎𝐓𝐀𝐋
 →  = 
𝟗𝟑𝟑,𝟑
𝟕𝟎𝟎
 →  = 1,33 (133%) 
(A questão está sem resposta.) 
 
103 130 101 125 
AMARELA AZUL CINZA VERDE 
O diagrama P-V a seguir representa o ciclo de Otto para um 
motor de combustão interna, como os motores a gasolina ou a etanol, 
utilizados nos automóveis. 
 
As etapas representadas no diagrama estão descritas no quadro. 
 
srsfisica@gmail.com 
 
 
 
FRENTE TÓPICO ENEM 
Prof. Sílvio RESOLUÇÃO COMENTADA DAS PROVAS ENEM ANO:2024 
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS - FÍSICA 
Eint
⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ nulo 
- 
- 
- 
+ 
+ 
+ 
Apostila de Física 
A transformação da energia térmica em energia útil ocorre na etapa 
A) II 
B) III 
C) IV 
D) V 
E) VI 
Resolução: A energia térmica é transformada em energia útil quando 
uma máquina térmica realiza trabalho, isto é, W >0. 
O gás não realiza nem sofre trabalho em processos isocóricos. 
Analisando os processos adiabáticos(Q=0), tem-se: Q = W + U. 
Nesse caso, 0 = W + U → U = - W 
Para que W > 0, é necessário que Uou superior à sua tensão de funcionamen 
to. A figura ilustra o símbolo do LED usado na representação de circui 
tos. 
 
Um estudante de física analisa as propriedades do LED em um circuito 
simples de corrente contínua. Ele dispõe dos seguintes materiais: uma 
bateria ideal de 4,5 V; dois LEDs de tensão 3,0 V e cada IMÀX = 1,0 mA; e 
dois resistores de cada. O circuito que o estudante pode montar, para que 
ambos os LEDs fiquem acesos e cada um seja percorrido por IMÀX, é 
Apostila de Física 
 
A) 
 
D) 
 
B) 
 
E) 
 
C) 
 
 
 
Resolução: Como cada LED precisa ser percorrido por uma corrente de 
1 mA, os LEDs devem estar ligados em paralelo e, assim, a corrente to 
tal será de 2 mA. Logo, o resistor que acompanha o LED deve estar em 
série com cada um para que sua d.d.p seja de 1,5 V. Esses dois conjun 
tos são colocados em paralelo com a fonte ideal. 
 
 
110 132 092 116 
AMARELA AZUL CINZA VERDE 
Uma caixa decorativa utiliza duas pequenas lâmpadas, L1(6V – 9W) e 
L2(12V – 18W), ligadas em série a uma bateria de tensão. Um fio resis 
tivo QR, de 48 centímetros, está ligado em paralelo à bateria. Cinco pon 
tos, A, B, C, D e E, dividem o fio QR em seis segmentos de comprimen 
tos iguais. O circuito também tem um amperímetro com dois terminais. 
Um dos terminais (P) está ligado ao fio entre as duas lâmpadas. O outro 
terminal (S) está livre e será ligado ao fio QR. Dependendo do ponto em 
que esse terminal livre for conectado, ocorrerá a mudança na tensão à 
qual as lâmpadas são submetidas. Os demais fios do circuito têm resis 
tências elétricas desprezíveis. A figura ilustra esse circuito. 
 
Em qual desses pontos o amperímetro deve ser conectado para que as 
lâmpadas acendam exatamente segundo as especificações de tensão e 
potência elétricas fornecidas? 
A) A 
B) B 
C) C 
D) D 
E) E 
Resolução: Pode-se determinar a resistência elétrica de cada lâmpada, 
pela relação: P = 
𝐔𝟐
𝐑
, ou R = 
𝐔𝟐
𝐏
 e ter-se-á: 
Para a lâmpada L1 → RL1 = 
𝟔𝟐
𝟗
 = 4 
Para a lâmpada L2 → RL2 = 
𝟏𝟐𝟐
𝟏𝟖
 = 8 
Calculado a intensidade de corrente elétrica em cada lâmpada: P = i x U 
Para a lâmpada L1 → iL1 = 
𝟗
𝟔
 = 1,5A 
Para a lâmpada L2 → iL2 = 
𝟏𝟖
𝟏𝟐
 = 1,5A 
Sendo i1 = i2, o amperímetro não será percorrido por corrente elétrica 
(indica iA =0) e o fio QR deverá ser dividido em duas partes, com resis 
tências R1 e R2, tornando o sistema similar a uma ponte de Wheatstone, 
em equilíbrio, para a qual o produto das resistências opostas é o 
mesmo. 
 
Tem-se então que: 4xR2 = 8xR1 → R2 = 2xR1. 
Pela 2ª lei de Ohm: R =  . 
𝐋
𝐀
, nota-se que a resistência é proporcional ao 
comprimento do fio. Logo L2 = 2xL1. O fio QR tem 48 cm, dividido em 6 
partes, de 6 cm cada. Logo, o amperímetro deve ser ligado P e B. 
 
114 096 134 113 
AMARELA AZUL CINZA VERDE 
Nos automóveis, é importante garantir que o centro de massa 
(CM) de cada conjunto roda/pneu coincida com o seu centro geométri 
co. Esse processo é realizado em uma máquina de balanceamento, na 
qual o conjunto roda e pneu é colocado para girar a uma velocidade de 
valor constante. Com base nas oscilações medidas, a máquina indica a 
posição do centro de massa do conjunto, e pequenas peças de chumbo 
são fixadas em lugares específicos da roda até que as vibrações dimi 
nuam. Durante o treinamento de sua equipe, a fim de corrigir a posição 
do centro de massa indicada pela máquina, um mecânico apresenta o 
esquema a seguir, com cinco possíveis pontos da roda para posicionar 
uma peça de chumbo. 
 
Em qual ponto deve ser fixada a peça de chumbo para corrigir a posição 
do centro de massa desse conjunto roda/pneu? 
A) 1 
B) 2 
C) 3 
D) 4 
E) 5 
Resolução: Nessa situação, para diminuir as vibrações, é necessário 
deslocar o centro de massa no centro do conjunto roda/pneu, movendo-
o para a esquerda e para baixo, até coincidir com o centro geométrico 
do conjunto roda-pneu. Para alterar a posição do centro de massa de um 
corpo, pode-se adicionar um peso na direção para a qual se deseja deslo 
car o centro de massa. Portanto, o ponto 3 é o mais recomendado para 
fixar a peça de chumbo e deslocar o centro de massa para o meio do 
conjunto roda/pneu. 
 
117 099 130 109 
AMARELA AZUL CINZA VERDE 
Uma ambulância em alta velocidade com a sirene ligada deslo 
ca-se em direção a um radar operado por uma pessoa. O radar emite on 
das de rádio com frequência fo que são refletidas pela dianteira da ambu 
lância, retornando para o detector com frequência fr. A percepção do 
operador do radar, em relação ao som emitido pela sirene, é de que este 
se altera à medida que a ambulância se aproxima ou se afasta. 
Durante a aproximação, como o operador percebe o som da sirene e 
qual é a relação entre as frequências fo e fr medidas pelo radar? 
A) Mais grave do que o som emitido e fr fo. 
E) Mais grave do que o som emitido e fr > fo. 
Resolução: A situação envolve fonte e receptor de ondas com um movi 
mento relativo entre si. Logo, trata-se de uma situação de efeito Doppler 
A aproximação da fonte sonora (ambulância) em relação ao observador 
(operador do radar) acarreta que a frequência percebida pelo observa 
dor é maior que a frequência real emitida pela fonte, ou seja, o som per 
cebido é mais agudo. Já o radar emite uma onda eletromagnética de fre 
quência f0 em direção à ambulância (observador). Como a ambulância se 
aproxima do radar, esta reflete as ondas eletromagnéticas com frequên 
cia maior, pois, analogamente ao que ocorre com as ondas sonoras, há o 
efeito Doppler devido à aproximação do observador (ambulância) em re 
lação à fonte (radar). Sendo assim, as ondas refletidas pela ambulância 
serão detectadas pelo radar com frequência acima da frequência real 
(fr > f0). 
Apostila de Física 
118 100 131 110 
AMARELA AZUL CINZA VERDE 
Mirascópio 3D: produtor de ilusão instantânea 
 O equipamento ilustrado na figura, de dimensões apresentadas no 
esquema, é composto por dois espelhos côncavos E1 e E2, apoiados um 
sobre o outro por suas bordas, de tal forma que o vértice de E1 coincide 
com o foco de E2 e vice-versa. Na abertura circular de E2, é formada 
uma imagem tridimensional de um objeto posicionado sobre o vértice 
de E1. Essa imagem é formada a partir dos raios procedentes do objeto, 
refletidos por E2 e E1, respectivamente, conforme o esquema. Os obser 
vadores julgam visualizar o objeto quando estão, de fato, visualizando 
sua imagem. O efeito só é possível porque as superfícies de ambos os 
espelhos são de extrema qualidade. 
 
SALZMANN, W. Disponível em: https://wissentexte.de. 
Acesso em: 27 jun. 2024 (adaptado). 
A natureza da imagem formada e a distância vertical entre cada ponto 
objeto e seu correspondente ponto imagem são 
A) real e 5 cm. 
B) real e 3,8 cm. 
C) real e 7,6 cm. 
D) virtual e 7,6 cm. 
E) virtual e 3,8 cm. 
Resolução: A imagem formada pelo mirascópio 3D está sendo projetada, 
ou seja, é uma imagem real. Analisando a figura proposta na questão, a 
distância vertical entre cada ponto objeto e seu correspondente ponto 
imagem é de: 
 
 
119 091 126 105 
AMARELA AZUL CINZA VERDE 
Muitas pessoas ainda se espantam com o fato de um passageiro 
sair ileso de um acidente de carro enquanto o veículo onde estava teve 
perda total. Essas pessoas talvez considerem, equivocadamente, que os 
carros mais seguros são os que têm as estruturas mais rígidas, ou seja, 
estruturas, que durante uma colisão, apresentam menor deformação. Na 
verdade, o que ocorre é o contrário. Por isso, a partir de 1958, passaram 
a ser produzidos carros com partes que se deformam facilmente. 
DAY, C. Crumple Zones. Disponível em: https://pubs.aip.org. 
Acesso em: 2 jul. 2024 (adaptado). 
 Assim, além dos cintos de segurança e dos airbags, os carros moder 
nos passaram a contar com o dispositivode segurança conhecido co 
mo crumple zone (região deformável, em inglês), conforme a figura. 
 
Momentum and Car safety. GCSE Physics Revision. Disponível em: www.shalom-
education.com. Acesso em: 5 jul. 2024 (adaptado). 
Considerando o carro, seus ocupantes e o muro da figura como um sis 
tema isolado, o crumple zone aumenta a segurança dos passageiros por 
que, durante uma colisão, a deformação da estrutura do carro 
A) aciona os airbags do veículo. 
B) absorve a energia cinética do sistema. 
C) consome a quantidade de movimento do sistema. 
C) cria uma barreira de proteção para seus ocupantes. 
E) diminui a velocidade do centro de massa do sistema. 
Resolução: Neste acidente, houve uma colisão inelástica, na qual a 
energia cinética foi totalmente convertida em outras formas de energia. 
A deformação do veículo gasta parte dessa energia e, com isso, 
o crumple zone aumenta a segurança dos passageiros, reduzindo o 
impacto sofrido por eles. A existência da crumple zone aumenta o 
intervalo de tempo de interação entre o carro e o muro. Consequente 
mente, a desaceleração do carro e de seus ocupantes, durante a colisão, 
é, em módulo, inferior àquela caso o automóvel não fosse equipado com 
esse dispositivo de segurança. Assim, de acordo com o princípio funda 
mental da Dinâmica, a resultante das forças aplicadas nos ocupantes du 
rante a colisão também será menos intensa, aumentando sua segurança 
 
124 101 115 099 
AMARELA AZUL CINZA VERDE 
Dentre os parâmetros acústicos que afetam a inteligibilidade 
dos sons emitidos em ambientes fechados, destacam-se o ruído de fun 
do do ambiente e o decréscimo do nível sonoro com a distância da fonte 
emissora. Assim, sentar-se no fundo da sala de aula pode prejudicar a 
aprendizagem dos estudantes, por impedir que eles distingam, com pre 
cisão, os sons emitidos, diminuindo a inteligibilidade da fala de seus pro 
fessores. Considere a situação exemplificada pelo infográfico: à distância 
de 1 metro, o nível sonoro da fala de um professor é de 60 dB e diminui 
com a distância. Considere, ainda, que o ruído de fundo nessa sala de au 
la pode chegar a 45 dB e que, para ser compreendida, o nível sonoro da 
fala do professor deve estar 5 dB acima desse ruído. 
 
Para um valor máximo de ruído de fundo, a maior distância que um estu 
dante pode estar do professor para que ainda consiga compreender sua 
fala é mais próxima de 
A) 3,0 m. 
B) 4,5 m. 
C) 6,5 m. 
D) 8,0 m. 
E) 9,5 m. 
Resolução: Segundo o texto base, o ruído de fundo nesta sala de aula 
pode alcançar até 45 dB. Para que a fala do professor seja compreendi 
da, o nível sonoro de sua voz precisa estar ao menos 5 dB acima desse 
ruído, ou seja, no mínimo 50 dB. Portanto, conforme o gráfico, a distân 
cia máxima entre o professor e os estudantes, para que sua voz seja 
entendida, é de aproximadamente 3 metros, como se pode ver na 
imagem a seguir. 
 
 
126 103 117 101 
AMARELA AZUL CINZA VERDE 
Aquecedores solares são equipamentos utilizados para o aque 
cimento de água pelo calor do Sol. São compostos por coletores solares, 
nos quais ocorre o aquecimento da água, e por um reservatório térmico, 
em que é armazenada a água quente para ser utilizada posteriormente. 
A figura ilustra esquematicamente como funciona esse equipamento. 
 
O processo pelo qual ocorre transferência de calor dos coletores solares 
para o reservatório térmico é a 
A) difusão. 
B) absorção. 
C) condução. 
D) irradiação. 
E) convecção. 
Resolução: O processo é a convecção, pois o aquecimento da água em 
contato com o coletor solar a faz dilatar e diminuir sua densidade volu 
métrica, formando a corrente de convecção indicada na figura. Assim a 
água sobe do coletor para o reservatório, levando calor. 
Apostila de Física 
 
 
 
129 106 120 095 
AMARELA AZUL CINZA VERDE 
Em aeroportos, por razões de segurança, os passageiros devem ter suas 
bagagens de mão examinadas antes do embarque, passando-as em es 
teiras para sua inspeção por aparelhos de raios X. Nessas inspeções, os 
passageiros são orientados a retirar seus computadores portáteis (no 
tebooks ou laptops) de malas, mochilas ou bolsas para passá-los isolada 
mente pela esteira. Que explicação física justifica esse procedimento? 
A) Os raios X não interagem com os componentes metálicos do computa 
dor, o que impede a formação de imagens. 
B) Os raios X desmagnetizam o disco rígido do computador, quando re 
fratados pelos componentes metálicos das bagagens de mão. 
C) Os raios X aquecem os materiais metálicos encontrados em bagagens 
de mão, quando refletidos pelos componentes do computador. 
D) Os raios X não atravessam os componentes densos do computador, o 
que impede a visualização de objetos que estão à frente ou atrás deles. 
E) Os raios X ionizam os materiais metálicos normalmente encontrados 
em bagagens de mão, quando difratados pelos componentes do compu 
tador. 
Resolução: O poder de penetração dos raios X em metais varia confor 
me a densidade e o número atômico do metal. Em geral, quanto mais 
denso e mais elevado o número atômico de um metal, mais ele absorve 
os raios X, o que reduz a intensidade da radiação que atravessa o mate 
rial. Os computadores portáteis são compostos por materiais de densida 
des variadas. Cada um desses materiais interage de forma diferente com 
os raios X, o que dificulta a visualização de objetos que estão à frente ou 
atrás deles e, assim, impede que sejam detectados outros objetos como 
armas ou drogas nas bagagens.