Enem 2024: aprenda fórmulas, macetes e lições de física

Fórmulas de física costumam assustar muitos estudantes. Você é um destes alunos?

É compreensível que seja, afinal, para olhos desacostumados, a mistura de letras, números e potências é uma imagem que causa até incomodo. Mas, não há motivo concreto para essa aversão, pois, fórmulas são apenas uma maneira diferente de conversar, são informações que estão dispostas numa linguagem matemática.

Após se acostumar com esta maneira de comunicação, você será capaz de resolver os problemas que, em outros momentos, te assustavam. Para te ajudar nesse processo de desenvolvimento, conversamos com Robson Junior, coordenador pedagógico do Poliedro Curso Vila Mariana e com Rodrigo Mendonça, professor de física do Colégio Universitário de Londrina

Professor Rodrigo Mendonça
Foto: Brasil Escola

Fórmulas de física e macetes

Há uma infinidade de fórmulas associadas a esta matéria, mesmo assim, é possível selecionar os temas mais recorrentes no Enem e em Vestibulares.

Um dos assuntos de física que mais aparece no Enem é a mecânica clássica, este assunto corresponde a cerca de 30% dos problemas de física que aparecem no Enem. Robson ainda destaca outras subdivisões dentro da mecânica clássica, como Cinemática e Trabalho e Energia.

Fórmulas de cinemática:

Dentro da cinemática, os dois professores ressaltaram a fórmula de velocidade média e a equação de Torricelli. Veja explicações e macetes para estas fórmulas:

Fórmula de velocidade média:

Imagine que você está em um carro e irá percorrer 80 quilômetros, uma pequena viagem.

Cálculo da velocidade média

Foto: Brasil Escola

Você saiu de casa depois do almoço, às 13 horas. Passou por vários semáforos e até alguns congestionamentos, mas, também teve momentos de rodovia em que o carro chegou a 110 quilômetros por hora. No fim das contas, você chegou no seu destino às 15 horas, foram 2 horas de viagem.

Qual foi a velocidade média do carro?

A fórmula de velocidade média diz que a distância percorrida dividida pelo tempo gasto é igual sua velocidade, por isso dizemos "quilômetros por hora". Sendo assim:

Velocidade= \( DistÃ¢ncia \over Tempo\)

Velocidade=\(80 Km \over 2 horas\)

Velocidade= \(40 Km \over 1 hora\)

Ou seja, a média da sua velocidade foi 40 quilômetros por hora.

Fórmula de Torricelli:

Agora, pense que você está em um carro de fórmula 1, eles não param em semáforos e nem pegam congestionamentos. Além disso, você irá manter uma aceleração constante de 14 m/s², enquanto percorre uma distância de 100 metros. No final deste percurso, qual será a sua velocidade?

Para resolver esta questão, precisaremos da fórmula de Torricelli, pois, ela estabelece uma relação entre velocidade, aceleração e distância. Lembrando que aceleração é quanto de velocidade você ganha por tempo, então, 14m/s² significa que a cada segundo, o carro está 14 metros por segundo mais rápido.

Veja o que diz a fórmula de Torricelli:

Fórmula de Torricelli

Foto: Brasil Escola

Se queremos descobrir a velocidade final, faremos:

V²= Vo² + 2 a.d
V²= 0 + 2 . 14 . 100 - (Velocidade inicial é 0 porque o carro começa parado)
V² = 2800
V ≅ 53 m/s - (Esse til significa que é um resultado aproximado)

Fórmulas de Trabalho e Energia:

O coordenador do Poliedro afirma que quando se trata de Trabalho, comumente, o aluno precisa calcular o Trabalho de uma Força Constante ou utilizar a definição de Energia Cinética. Robson nos explica as principais fórmulas de Trabalho e energia da seguinte maneira:

Fórmula de Trabalho de uma Força constante: Wf = F. d. cos θ
Fórmula do Trabalho da Força Peso: Wp = ±P . h
Definição e energia cinética: Ec = \(M.vÂ² \over 2\)

Em 1, "F" é o módulo da força; "d" é o valor do deslocamento; e cos θ é o cosseno do ângulo entre o vetor força e o vetor deslocamento.
Em 2, "P" é o peso do corpo e "h" é a altura que o corpo percorreu. O sinal é positivo se o corpo estiver descendo, e negativo se estiver subindo.
Em 3, "m" é a massa do corpo e "v" é sua velocidade.