Questão 86 do ENEM 2010 — Ciências da Natureza

O texto descreve um processo em que um cristal de difluoreto de xenônio ($\text{XeF}_2$) é submetido a pressões extremamente altas, sendo pressionado (comprimido) para gerar uma estrutura supercompacta que acumula uma enorme quantidade de energia.

Na Física, a energia que um corpo armazena em virtude de sua deformação (como compressão ou distensão) é chamada de energia potencial elástica. Quando aplicamos uma força para comprimir um material, realizamos trabalho sobre ele, e esse trabalho fica armazenado na forma de energia potencial.

Vamos analisar as alternativas para encontrar o processo análogo no nosso cotidiano:

• A) armazenada em um carrinho de montanha russa durante o trajeto: A energia armazenada devido à altura é a energia potencial gravitacional, e a energia associada ao movimento é a cinética. Não há relação direta com compressão.
• B) armazenada na água do reservatório de uma usina hidrelétrica: Novamente, trata-se de energia potencial gravitacional, associada à altura da massa de água em relação às turbinas.
• C) liberada na queima de um palito de fósforo: Trata-se de energia química sendo liberada (transformada em energia térmica e luminosa), e não de energia sendo acumulada por compressão mecânica.
• D) gerada nos reatores das usinas nucleares: Trata-se de energia nuclear, proveniente da quebra (fissão) de núcleos atômicos pesados.
• E) acumulada em uma mola comprimida: Assim como o cristal que foi pressionado e compactado, uma mola ao ser comprimida armazena energia potencial elástica devido à sua deformação. Essa é a analogia perfeita para o fenômeno descrito no texto.

Portanto, o processo de acumulação de energia no cristal supercompactado é fisicamente análogo ao de uma mola comprimida.