Mecânica é o conteúdo de Física que mais tem sido cobrado na prova de Ciências da Natureza do Enem nos últimos anos. Essa área de estudos compreende uma vasta gama de assuntos, podendo ser dividida em cinemática, dinâmica e estática. Vamos conhecer um pouco mais sobre a forma como esses conteúdos caem no Enem?
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Como a Mecânica é cobrada no Enem?
A mecânica é a área da Física que estuda o movimento dos corpos. As subdivisões da mecânica destinam-se ao estudo das trajetórias, das forças que os impelem a se mover, bem como das condições de equilíbrio que os mantêm em repouso.
No Enem, as questões de mecânica representam um número expressivo do total de questões de Física entre as edições da prova após o ano de 2009, quando o Enem passou a adotar um novo modelo, no qual as provas se tornaram mais contextualizadas e interdisciplinares.
Cinemática no Enem
As questões de cinemática do Enem são, em sua maioria, relacionadas ao movimento uniformemente variado (MUV). Essas questões normalmente exigem que se saiba calcular parâmetros do movimento, bem como utilizar as principais equações do assunto.
Ao resolver questões de cinemática, fique atento para as unidades de medida e treine bastante sua interpretação de gráficos. Além disso, ressaltamos a importância da equação de Torricelli, presente em um grande número de questões de cinemática nas últimas edições do Enem.
vF – velocidade final (m/s)
vi – velocidade inicial (m/s)
a – aceleração (m/s²)
ΔS – deslocamento (m)
Dinâmica no Enem
Dinâmica é a área da Física que estuda o efeito das forças sobre os corpos. Entre os assuntos abordados pela dinâmica, destaca-se o estudo das forças por meio das leis de Newton. Compreender as implicações das leis de Newton para os movimentos dos corpos é, portanto, fundamental para as questões de Física do Enem.
Em especial, lembre-se de estudar bem a 2ª lei de Newton, que afirma que a força resultante sobre um corpo é igual ao produto de sua massa por sua aceleração:
FR – força resultante (N)
m – massa (kg)
a – aceleração (m/s²)
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Estática no Enem
Estática é a área da Física que estuda o equilíbrio das forças e dos torques, no caso de corpos extensos. Quando for estudar estática, procure estudar exercícios que retratem a aplicação de forças em alavancas e outras máquinas simples. Lembre-se de que, independentemente da situação, a soma das forças e a soma dos torques devem ser nulas para que o corpo esteja em equilíbrio.
τ – Torque, ou momento da força (N.m)
Exercícios de mecânica do Enem
Questão 1 — (Enem) Slackline é um esporte no qual o atleta deve se equilibrar e executar manobras estando sobre uma fita esticada. Para a prática do esporte, as duas extremidades da fita são fixadas de forma que ela fique a alguns centímetros do solo. Quando uma atleta de massa igual a 80 kg está exatamente no meio da fita, essa se desloca verticalmente, formando um ângulo de 10º com a horizontal, como esquematizado na figura. Sabe-se que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s¹ cos(10º) = 0,98 e sem(10º) = 0,17.
Qual é a força que a fita exerce em cada uma das árvores por causa da presença da atleta?
a) 4,0.10² N
b) 4,1.10² N
c) 8,0.10² N
d) 2,4.103 N
e) 4,7.10² N
Resolução:
Para resolver o exercício, é necessário perceber que o peso do atleta é equilibrado por duas componentes verticais da tração, calculadas a partir do cateto oposto ao ângulo formado pela corda tensionada. Dessa maneira, fazemos o seguinte cálculo:
Com base no cálculo, a resposta correta é a letra D.
Questão 2 — (Enem) Uma pessoa necessita da força de atrito em seus pés para se deslocar sobre uma superfície. Logo, uma pessoa que sobe uma rampa em linha reta será auxiliada pela força de atrito exercida pelo chão em seus pés.
Em relação ao movimento dessa pessoa, quais são a direção e o sentido da força de atrito mencionada no texto?
a) Perpendicular ao plano e no mesmo sentido do movimento
b) Paralela ao plano e no sentido contrário ao movimento
c) Paralela ao plano e no mesmo sentido do movimento
d) Horizontal e no mesmo sentido do movimento
e) Vertical e sentido para cima
Gabarito: Letra C
Resolução:
Para andar, a pessoa empurra o chão para trás e o chão reage, empurrando-a para frente, por meio da força de atrito, que atua na mesma direção do movimento. Sendo assim, a alternativa correta é a letra C.