Equações de Física no Enem

Conheça, por meio deste texto, algumas das principais equações de Física que podem ser usadas na prova do Exame Nacional do Ensino Médio (Enem).

Conhecer algumas das principais equações de Física pode ajudá-lo a fazer a prova de Ciências da Natureza do Enem.
Conhecer algumas das principais equações de Física pode ajudá-lo a fazer a prova de Ciências da Natureza do Enem.

Conhecer algumas das principais fórmulas de Física cobradas no Enem pode ajudá-lo a fazer a prova com mais tranquilidade. A maior parte das questões de Física da prova de Ciências da Natureza costuma cobrar conteúdos de Mecânica, Eletromagnetismo e Termodinâmica. Confira abaixo uma lista com algumas das equações que você precisa conhecer para se sair bem no Enem.

Veja também: O que estudar de Física para o Enem?

Tópicos deste artigo

Velocidade média – movimento uniforme

Utilize esta fórmula para determinar velocidade, posição ou intervalo de tempo quando o exercício indicar que algo se move com velocidade constante:


Legenda:
v
– velocidade média (m/s ou km/h)
ΔS – deslocamento (m ou km)
Δt – intervalo de tempo (s ou h)

Ao utilizar essa fórmula, não se esqueça que a unidade de velocidade do sistema internacional de unidades (SI) é o metro por segundo (m/s). Caso a velocidade fornecida pelo exercício esteja em km/h, é possível convertê-la em m/s dividindo seu valor por 3,6.

Veja também: Como transformar metros por segundo para quilômetros por hora?

Função horária da posição do movimento uniforme

Esta é uma outra forma de se escrever a fórmula da velocidade média. Nela, variáveis como posição final, inicial e instante de tempo estão relacionadas com a velocidade do corpo:


Legenda:
Sf
– posição final (m ou km)
S0 – posição inicial (m ou km)
v – velocidade média (m/s ou km/h)
t – instante de tempo (s ou h)

Função horária da posição do movimento uniformemente acelerado

Podemos determinar a posição de um corpo que se move com variação de velocidade, isto é, com aceleração constante utilizando a função horária da posição:


Legenda:
a
– aceleração (m/s²)
v0 – velocidade inicial (m/s)

Veja também: Dicas para a prova de Física do Enem

Equação de Torricelli

A equação de Torricelli é especialmente útil para casos em que não são informados os intervalos de tempo em que um movimento ocorre. Nesses casos, podemos utilizá-la para resolver facilmente qualquer problema em que haja uma aceleração constante:

Segunda lei de Newton

A segunda lei de Newton é uma das equações fundamentais da Dinâmica. Ela enuncia que a força resultante sobre um corpo é igual ao produto de sua massa por sua aceleração. Observe:


Legenda:
FR – força resultante (N)
a – aceleração (m/s²)
Δv – variação de velocidade (m/s)

Veja também: O que você precisa saber sobre as leis de Newton

Energia cinética

Quando um corpo está em movimento, dizemos que ele apresenta energia cinética, energia ligada ao movimento. Para calcularmos a energia cinética de um corpo, devemos levar em conta sua massa e sua velocidade em m/s. Observe:


Legenda:
EC
– energia cinética (J)
m – massa (kg)

Energia potencial gravitacional

Utilizamos a energia potencial gravitacional quando queremos saber a quantidade de energia armazenada em algum corpo disposto a uma altura h do solo. A fórmula utilizada para calcular a energia potencial gravitacional é bastante simples. Observe:

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Legenda:
Epot
energia potencial gravitacional (J)
g – aceleração de gravidade (m/s²)
h – altura (m)

Energia potencial elástica

A energia potencial elástica está relacionada com corpos que tendem a voltar ao seu formato original em decorrência da ação de forças elásticas restauradoras. Para calcular a energia potencial elástica armazenada em um corpo, levamos em conta sua constante elástica k e sua deformação x:


Legenda:
EEL
– energia potencial elástica (J)
k – constante elástica (N/m)
x – deformação (m)

Calor sensível

Chamamos de calor sensível a quantidade de calor trocada em processos que resultam em mudanças de temperatura de um corpo. A fórmula do calor sensível relaciona a massa m do corpo, seu calor específico c e sua variação de temperatura ΔT.


Legenda:
Q
– quantidade de calor (J ou cal)
m – massa (kg ou g)
c – calor específico (J/kg.K ou cal/g.ºC)
ΔT – variação de temperatura (K ou ºC)

Calor latente

Durante as mudanças de fase, os corpos feitos de uma única substância mantêm-se com temperaturas constantes, recebendo apenas o calor latente, responsável por uma mudança de estado físico. A fórmula que permite calcular a quantidade de calor latente para que ocorra uma mudança de estado é mostrada abaixo:


Legenda:
Q
– quantidade de calor (J ou cal)
m – massa (kg ou g)
L – calor latente da transição (cal/g ou J/kg)

Primeira lei da Termodinâmica

A primeira lei da Termodinâmica expressa a conservação de energia de um corpo. A fórmula dessa lei revela que a mudança ou a variação da energia interna de um corpo é dada pela diferença entre o calor que ele cede ou recebe e a quantidade de trabalho por ele recebida ou realizada. Observe:


Legenda:
ΔU – variação de energia interna (J ou cal)
Q – quantidade de calor (J ou cal)
τ – trabalho termodinâmico (J ou cal)

Veja também: Primeira lei da Termodinâmica

1ª Lei de Ohm

A primeira lei de Ohm é uma das mais importantes da Eletrodinâmica. Essa lei expressa que todos os resistores ôhmicos têm resistência elétrica constante, independente da diferença de potencial aplicada sobre eles. Confira:


Legenda:
U
– potencial elétrica ou diferença de potencial (V)
r – resistência elétrica (Ω)
i – corrente elétrica (A)

Potências fornecida, útil e dissipada

Potência elétrica é um conceito bastante presente nas provas do Enem. Quando houver algum tipo de gerador na questão, você poderá calcular a potência fornecida (também chamada de potência total), a potência útil e a potência dissipada por esse gerador por meio das equações abaixo:


Legenda:
PT – potência total (W)
ε – força eletromotriz (V)
i – corrente elétrica (A)


Legenda:
PU
– potência útil (W)
U – potencial elétrico (V)
i – corrente elétrica (A)


Legenda:
PD
– potência dissipada (W)
ri resistência interna do gerador (Ω)
i – corrente elétrica (A)

Por: Rafael Helerbrock

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