Abordagem de energia no Enem

Um tema constantemente cobrado no Enem e em diversos vestibulares do Brasil é a energia. Ela é tema de pesquisas por todo o mundo e tem sido a causa de várias discussões internacionais graças à preocupação mundial com o esgotamento das fontes energéticas e à busca por fontes energéticas renováveis e mais baratas.

Energia, em Física, é definida como a capacidade que um corpo tem de realizar trabalho. Esse conceito envolve um importante teorema das ciências, que é o da Conservação de Energia. Esse teorema diz o seguinte:

“A energia não pode ser criada nem destruída, e sim transformada de uma forma em outra”

Existem vários tipos de energia: cinética, potencial gravitacional, potencial elástica, potencial elétrica, química etc.

Além dos tipos de energia, também é importante conhecer as fontes de energia, as transformações envolvidas na obtenção da energia elétrica e a forma como essa energia é utilizada pelos consumidores. Você pode perceber que existe uma grande tendência à interdisciplinaridade nessas questões, uma vez que esses temas podem ser estudados em outras disciplinas, como a Geografia e a Biologia. Portanto, não basta conhecer apenas equações físicas, o aluno também deve ter um bom conhecimento dessas outras disciplinas e estar atento às atualidades para conseguir fazer uma boa prova.

Normalmente, as questões que abordam energia no Enem envolvem as suas transformações e a sua relação com o cotidiano, o meio ambiente, tecnologias e a sociedade. Além disso, exigem boa capacidade de interpretação de textos na identificação dos dados relevantes dos problemas.

Veja essa questão retirada da prova do Enem de 2012, do caderno de Ciências da Natureza e suas Tecnologias (Prova amarela, questão 65, P.16)

Suponha que você seja um consultor e foi contratado para assessorar a implantação de uma matriz energética em um pequeno país com as seguintes características: região plana, chuvosa e com ventos constantes, dispondo de poucos recursos hídricos e sem reservatórios de combustíveis fósseis. De acordo com as características desse país, a matriz energética de menor impacto e risco ambientais é a baseada na energia:

a) dos biocombustíveis, pois tem menor impacto ambiental e maior disponibilidade.

b) solar, pelo seu baixo custo e pelas características do país, favoráveis à sua implantação.

c) nuclear, por ter menor risco ambiental e ser adequada a locais com menor extensão territorial. d) hidráulica, devido ao relevo, à extensão territorial do país e aos recursos naturais disponíveis. e) eólica, pelas características do país e por não gerar gases do efeito estufa nem resíduos de operação.

Resolução

Essa questão exige uma boa interpretação do enunciado, em que são descritas as características do país onde se deseja montar a matriz energética:

• País de pequenas dimensões;

• Região plana;

• chuvosa;

• com ventos constantes;

• poucos recursos hídricos;

• sem reservatórios de combustíveis fósseis.

A pequena dimensão do país não é favorável para a obtenção de biocombustíveis, pois eles são obtidos de plantas. O país precisaria de grandes plantações, que demandam muito espaço, o que não seria viável.

O fato de o país ter poucos recursos hídricos desfavorece a energia hidráulica, pois seria necessária uma grande quantidade de água para gerar energia suficiente.

A energia solar torna-se ineficaz porque a região é chuvosa, ou seja, apresenta muitas nuvens, o que atrapalha a passagem da luz solar, portanto, não haveria energia suficiente para a população.

Restam-nos a energia nuclear e a eólica. Embora não tenha entre as características algo que desfavoreça a utilização da energia nuclear, podemos eliminá-la, pois os impactos ambientais que ela causa superam os da energia eólica. Além disso, o país apresenta ventos constantes, o que torna viável a utilização da energia eólica.

Resposta: Alternativa E

Observe que a questão acima exigiu conhecimento interdisciplinar. Vamos resolver outra questão da mesma prova, agora mais direcionada à Física (Questão 46):

A eficiência das lâmpadas pode ser comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a quantidade de luz produzida e o consumo. A quantidade de luz é medida pelo fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen (lm). O consumo está relacionado à potência elétrica da lâmpada que é medida em watt (W). Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 40 W emite cerca de 600 lm, enquanto uma lâmpada fluorescente de 40 W emite cerca de 3 000 lm.

Disponível em: http://tecnologia.terra.com.br. Acesso em: 29 fev. 2012 (adaptado).

A eficiência de uma lâmpada incandescente de 40 W é

a) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz menor quantidade de luz.

b) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que produz menor quantidade de luz.

c) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz a mesma quantidade de luz.

d) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, pois consome maior quantidade de energia.

e) igual a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que consome a mesma quantidade de energia.

Resolução

Essa questão consiste em comparar a eficiência energética dos dois tipos de lâmpada. Essa eficiência é calculada pela razão entre a quantidade de luz produzida e o consumo. Vamos obter a relação matemática para realizar o cálculo:

e = Fluxo luminoso
          Potência

O próximo passo é separar os dados fornecidos pelo problema:

Lâmpada incandescente                                            Lâmpada fluorescente

Fluxo luminoso = 600 lm                                            Fluxo luminoso = 3000 lm

Potência = 40 W                                                       Potência = 40 W

A partir desses dados, podemos calcular a eficiência de cada uma das lâmpadas através da fórmula obtida:

• Lâmpada incandescente

e = Fluxo luminoso = 600 = 15 lm/W
         Potência          40

• Lâmpada fluorescente

e = Fluxo luminoso = 3000 = 75 lm/W
          Potência           40

Agora basta analisar as questões:

As alternativas “a” e “c” comparam a eficiência da lâmpada incandescente a uma lâmpada fluorescente de 8 W. Portanto, precisamos calcular a eficiência energética de uma lâmpada de 8 W. A questão não fornece o fluxo luminoso, sendo assim, vamos utilizá-lo para comparar:

e = Fluxo luminoso = 600 = 75 lm/W
         Potência           8

Esse resultado mostra que uma lâmpada fluorescente de 8 Watts possui eficiência energética de 75 lm/W, superando bastante a eficiência da lâmpada incandescente.

Resposta: Alternativa c

Lembre-se de que o Enem tem tido como foco em suas provas a interdisciplinaridade (relação entre as disciplinas) e a contextualização (aplicação dos conteúdos no cotidiano), por isso, uma dica importante é que o aluno leia bastante e tenha atenção nas questões durante a realização das provas.

Bons estudos!