Questão 132 do ENEM 2018 — Ciências da Natureza

Para resolvermos essa questão, precisamos analisar cuidadosamente cada uma das três ações descritas no processo de reciclagem e identificar o princípio físico que todas elas compartilham.

Vamos observar o que acontece em cada etapa:

1. Catação: Consiste em recolher e separar as latas manualmente. Nesse processo, uma pessoa utiliza sua força muscular para pegar as latas e movê-las de um lugar para outro.
2. Jato de ar (Ventilação): As latas são submetidas a um intenso jato de ar. A força exercida pelo ar em movimento empurra as latas mais leves, separando-as das mais pesadas. Aqui, temos uma força mecânica (aerodinâmica) causando o deslocamento das latas.
3. Separação magnética: Um ímã ou eletroímã atrai os objetos que contêm ferro. A força magnética atua sobre esses materiais, puxando-os e retirando-os do meio das latas de alumínio.

O que essas três situações têm em comum? Em todas elas, uma força é aplicada sobre um objeto (seja a força muscular, a força do ar ou a força magnética) e essa força provoca um deslocamento do objeto.

Na Física, quando uma força atua sobre um corpo e produz um deslocamento na direção dessa força, dizemos que houve a realização de trabalho ($W$). A equação fundamental do trabalho é dada por:

$W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)$

onde $F$ é a força aplicada, $d$ é o deslocamento e $\theta$ é o ângulo entre a força e o deslocamento.

Agora, vamos avaliar as alternativas para confirmar nossa conclusão:

• A) exigirem o fornecimento de calor: Incorreta. Nenhuma das etapas descritas envolve aquecimento ou trocas de calor.
• B) fazerem uso da energia luminosa: Incorreta. A luz não é o agente responsável por nenhuma das separações.
• C) necessitarem da ação humana direta: Incorreta. Embora a catação (ação 1) exija ação humana direta, o jato de ar (ação 2) e a separação magnética (ação 3) são processos realizados por máquinas.
• D) serem relacionadas a uma corrente elétrica: Incorreta. A catação manual não envolve corrente elétrica. (Mesmo que a máquina de ar e o separador magnético usem eletricidade, a catação exclui essa alternativa).
• E) ocorrerem sob a realização de trabalho de uma força: Correta. Como vimos, todas as ações envolvem uma força causando o deslocamento de materiais, o que define a realização de trabalho mecânico.

Portanto, a característica comum a todas as ações é a realização de trabalho por uma força.