A questão de física mais difícil do ENEM

Qual a questão difícil de física do ENEM?

A questão de física mais difícil do ENEM que eu escolhi pra gente encarar é a do paraquedista, do ENEM de 2013. Uma das mais difíceis que já caiu na minha opinião, não é questãozinha difícil mesmo, mas acho que é excelente pra gente revisar e fazer um apanhado de vários assuntos.

E é difícil do jeito bom: numa questão só você junta resistência do ar, velocidade limite, segunda lei de Newton e leitura de gráfico. Se você entende isso, não gabaritou uma questão, revisou meia prova.

Aqui embaixo ela vem resolvida do zero, por escrito: as quatro fases da queda, a força resultante em cada uma e o gráfico certo, tudo interpretado na própria página. Não é vídeo com um textinho de apresentação embaixo, é a resolução inteira. E quem te explica é professor de física e mestre em Física pela UFMG, com mais de um milhão de inscritos no canal.

Então bora. A régua aqui é entender, não decorar.

O que a questão do paraquedista pede?

Antes de resolver, o enunciado. A questão é do ENEM de 2013 e diz assim.

Repara que tem quatro fases escondidas aí dentro:

E cuidado com uma coisa: ele não quer a força de resistência do ar, nem o peso sozinho. Ele quer a força resultante. É isso que a gente vai perseguir, uma fase de cada vez.

Por que o paraquedista para de acelerar?

O paraquedista para de acelerar porque a resistência do ar vai crescendo até empatar com o peso. Quanto maior a velocidade, maior é a força de resistência do ar. A força de resistência do ar é justamente isso.

Pensa comigo com uma cena do dia a dia: acelera um carro a 150 por hora e põe a mão pra fora da janela. Naquela velocidade o ar te empurra com força; parado, não empurra nada. É a mesma coisa com o paraquedista: quanto mais rápido ele cai, com mais moléculas de ar ele tromba, e maior a força que segura a queda.

A força de resistência do ar depende de dois parâmetros. Da velocidade do cara e de um coeficiente aqui que eu estou chamando de b, que no fundo tem a ver com a área de contato:

• a velocidade: mais rápido, mais resistência;
• a área: quanto maior, mais moléculas ele encontra pela frente.

No começo o peso ganha e ele acelera. Só que, conforme ele fica mais rápido, a resistência sobe, sobe, até igualar o peso. Nessa hora a força resultante zera, a aceleração zera, e ele passa a cair com velocidade constante. Essa é a velocidade limite. Fenômeno primeiro; a fórmula é consequência.

Como resolver a queda fase a fase?

Agora a resolução, e o segredo é aplicar a segunda lei de Newton em cada fase, sempre perguntando pra onde aponta a força resultante. A regra que não muda é essa: se a força está para baixo, o Sir Isaac Newton falou, se a força está para baixo, a aceleração está para baixo. E se ela aponta pra cima, a aceleração vira pra cima junto.

Fase 1, queda acelerando. No começo a velocidade é quase zero, então a resistência do ar é quase nula. A única força que importa é o peso, apontando pra baixo. Força resultante pra baixo, aceleração pra baixo: ele cai ganhando velocidade.

Fase 2, primeira velocidade terminal. Conforme ele acelera, a resistência do ar aumenta e vai comendo o peso. Chega uma hora em que a resistência iguala o peso: força resultante zero, aceleração zero. A partir daqui, ele cairia com velocidade constante, a gente chama isso aqui de velocidade terminal, chamado de velocidade terminal 1.

Fase 3, abre o paraquedas. Abrir o paraquedas é aumentar a área de contato de uma vez. A resistência do ar dá um salto e fica maior que o peso. Agora a força resultante aponta pra cima, a aceleração aponta pra cima, e ele desacelera.

Fase 4, segunda velocidade terminal. Enquanto ele desacelera, a velocidade cai, a resistência do ar cai junto, até igualar o peso de novo. Força resultante zero outra vez, e ele chega numa segunda velocidade constante, bem menor, boa pra pousar.

Ou seja: são duas velocidades constantes na mesma queda, não uma. Guarda isso, porque é daqui que sai o gráfico.

Qual gráfico mostra a força resultante?

O gráfico certo é o que começa com a força resultante grande pra baixo, cai até zerar, depois aparece grande pra cima e cai até zerar de novo. Achou esse desenho, achou a resposta.

Vem comigo montar ele. Na queda, a força resultante aponta pra baixo e vai diminuindo até zerar exatamente na primeira velocidade terminal. Aí o paraquedas abre e a força troca de sinal: então a força depois que ela zera, ela fica grande, porém negativa e diminui até zerar de novo na segunda velocidade terminal.

O detalhe que derruba muita gente é justamente esse sinal. Depois que a força zera pela primeira vez, ela não fica só menor: ela inverte o sentido. Se pra baixo é positivo, quando ela vira pra cima fica negativa. É por isso que o gráfico de força mergulha pra baixo do eixo, e não é o mesmo desenho do gráfico da velocidade, que só sobe e depois desce.

E ler gráfico, no fundo, é sempre o mesmo princípio: num gráfico de alguma coisa mudando com o tempo, quanto maior a inclinação, maior a taxa de variação daquela grandeza. Não é decorar qual alternativa é. É desenhar a força de cada fase e ver qual curva bate.

Onde você erra sem perceber?

O erro que mais derruba gente nessa questão é achar que, ao abrir o paraquedas, o cara sobe. Não sobe. Ele está caindo a mais de 100 por hora; abrir o paraquedas só faz ele desacelerar, não voltar pra cima.

São três tropeços clássicos:

1. 01

   Confundir sentido da velocidade com sentido da força

   Se o cara está caindo, velocidade para baixo, e a aceleração está para cima, então ele está desacelerando. Velocidade pra um lado e aceleração pro outro quer dizer frear, não subir.

   Como evitar: velocidade pra baixo + aceleração pra cima é frenagem, nunca subida.
2. 02

   Achar que a resistência do ar cresce pra sempre

   Ela cresce só até igualar o peso; a partir daí trava, e é isso que cria a velocidade constante.

   Como evitar: lembre que a resistência para de crescer assim que empata com o peso.
3. 03

   Adivinhar o gráfico pela cara da alternativa

   Sem desenhar a força de cada fase, você cai no gráfico da velocidade achando que é o da força.

   Como evitar: desenhe a força de cada fase antes de olhar pras alternativas.

Desarma esses três e a questão deixa de ser difícil.

Como encarar qualquer questão difícil de física?

O segredo não é ter visto essa questão antes. É o método. Esse negócio aqui da questão mais difícil do enem é só uma desculpa que eu estou usando aqui para ensinar física para ensinar a pensar para construir umas ideias juntos para a gente sair daqui mais inteligente.

E o pulo é esse: você entende o princípio, você compreende o significado da coisa, você ganha autonomia intelectual pra você poder raciocinar e aplicar aquela ferramenta, aquele conhecimento em outros contextos. É o contrário de decorar: fórmula decorada te trava na primeira pegadinha; princípio entendido te salva nela.

Na prática, o passo a passo que vale pra quase toda questão difícil de física é este:

1. Leia o enunciado separando o movimento em fases (ou em direções, tipo x e y).
2. Em cada fase, desenhe as forças e pergunte pra onde aponta a resultante.
3. Use a segunda lei de Newton, F igual a m·a, pra ligar força e aceleração.
4. Deixe o gráfico ou a conta aparecer como consequência, não comece por ele.

Quais assuntos de física mais caem no ENEM?

Os assuntos de física que mais caem no ENEM são leis de Newton, cinemática, leitura de gráficos, energia e um bocado de movimento circular e gravitação, e a questão do paraquedista cobra justo esses. Numa revisão de ENEM eu costumo varrer exatamente essa lista.

Leitura de gráfico, em especial, é a habilidade que reaparece em quase toda prova: cinemática, energia, elétrica, até na prova de matemática. Foi por isso que juntei numa revisão só os 45 temas mais importantes de matemática, os 15 temas mais relevantes de física.

A tabela liga cada assunto ao peso que ele tem na prova e mostra onde ele aparece nesta questão:

Se essa questão te derrubou, ótimo: ela te mostrou de graça o que priorizar na revisão.

Que outras questões difíceis já caíram?

Essa não foi a única questão brava, e o melhor: todas caem pelo mesmo método. Se você entendeu o raciocínio do paraquedista, já tem a chave das outras.

• ENEM 2021, lançamento oblíquo. A bala de canhão do jogo Bang Bang. Aqui vale o princípio da independência dos movimentos, de Galileu: movimentos em direções perpendiculares são independentes então você vai lidar separado movimento em x do movimento em y. A trajetória vira uma parábola e, no fim, é quase pura matemática.
• ENEM 2025, nível sonoro. Foi eu e minha filha resolver com vossas mercês a questãozinha mais difícil da prova de física do Enem desse ano, em primeira mão. Ela falava de decibéis e, sinceramente, era mais propriedade de logaritmo do que física: dez mil pessoas gritando gol viram um 10 elevado a 4 na conta.
• ENEM 2015, massa de um buraco negro. Pura força resultante centrípeta igual à força gravitacional. Você iguala as duas, corta o que dá, e acha a massa do buraco negro.

Lançamento oblíquo e quantidade de movimento Assistir: a questão do ENEM 2025 em vídeo Resolução: massa de um buraco negro (ENEM 2015)em breve

Cada uma tem a resolução completa aqui no site. Escolhe a próxima e vem comigo.

Onde baixar o resumo e revisar mais?

Pra fixar tudo isso, leva o resumo junto. Se quiser baixar o material com essa revisãozinha, só ir aí no link na descrição ou no primeiro comentário fixado.

E se essa resolução te fez pensar que física dá pra entender, é exatamente essa a ideia do Universo Narrado. São quase duas mil aulas gratuitas no canal, todas no mesmo método: começar pelo fenômeno e deixar a fórmula aparecer.

Pra quem quer estrutura pra ir até o fim:

• Lições de Física, toda a física do ensino médio, do fenômeno à fórmula, com exercícios resolvidos passo a passo e provas-modelo do ENEM, AFA, EsPCEx e ITA/IME.
• Fora da Curva, um treinamento ao vivo e gratuito pra você organizar a revisão de física e matemática.

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Sem pressa e sem decoreba. Escolhe o próximo assunto de física aqui embaixo e bora.

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