Questão 96 do ENEM 2020 — Ciências da Natureza

⚠️ Questão anulada pelo INEP

Esta questão foi oficialmente anulada no gabarito da 2ª aplicação (PPL) do ENEM 2020 — não valeu ponto para ninguém. O INEP não divulgou a justificativa, mas a análise dos professores aponta uma ambiguidade no comando: pedia-se um processo "análogo" ao acúmulo de energia no cristal comprimido, sem deixar claro que tipo de analogia valia. Isso tornava duas alternativas defensáveis — a mola comprimida (energia potencial elástica, acumulada por compressão, a analogia mais próxima) e a água no reservatório de uma hidrelétrica (energia potencial gravitacional, também "armazenada"). Quando uma questão admite mais de uma resposta correta, ela precisa ser anulada. Dica: em analogias, procure sempre o mecanismo físico mais específico — aqui, acumular energia deformando uma estrutura é exatamente o que faz uma mola.

O texto descreve um processo em que um material (o cristal de $\text{XeF}_2$) é submetido a uma pressão extrema, o que reduz o seu volume (tornando-o "supercompacto") e faz com que ele armazene uma grande quantidade de energia.

Na Física, quando aplicamos uma força para deformar um corpo — seja esticando ou comprimindo — realizamos um trabalho sobre ele. Esse trabalho fica armazenado no sistema na forma de energia potencial elástica.

Vamos analisar as alternativas para encontrar um processo do cotidiano que seja análogo a esse acúmulo de energia por compressão:

• A) armazenada em um carrinho de montanha-russa durante o trajeto: A energia armazenada aqui é predominantemente a energia potencial gravitacional (devido à altura) e a energia cinética (devido ao movimento).
• B) armazenada na água do reservatório de uma usina hidrelétrica: Novamente, trata-se de energia potencial gravitacional, pois a água está armazenada a uma certa altura em relação às turbinas.
• C) liberada na queima de um palito de fósforo: Aqui temos a liberação de energia química através de uma reação de combustão, e não o acúmulo de energia por compressão mecânica.
• D) gerada nos reatores das usinas nucleares: Trata-se de energia nuclear, proveniente da fissão de núcleos atômicos pesados.
• E) acumulada em uma mola comprimida: Quando comprimimos uma mola, aplicamos uma força que diminui o seu comprimento, armazenando energia potencial elástica. Esse é exatamente o mesmo princípio físico descrito no texto, onde a pressão (força distribuída sobre uma área) comprime o cristal, fazendo-o acumular energia em sua estrutura.

Portanto, a analogia correta para o processo de acumulação de energia descrito é a compressão de uma mola.