Fórmulas de Física para o Enem

Para fazer a prova de Ciências da Natureza do Enem, é necessário conhecer algumas das fórmulas de Física mais importantes. Além disso, é importante saber quando usá-las. Confira algumas das mais importantes equações de Física e tenha um bom desempenho no Exame Nacional do Ensino Médio (Enem).

Veja também: Quais são os principais conteúdos de Física no Enem?

Movimento uniforme e velocidade média

Utilize a fórmula da velocidade média quando o enunciado do exercício referir-se a um movimento com velocidade constante, isto é, sem aceleração. A fórmula da velocidade média é dada pela razão do deslocamento pelo intervalo de tempo do movimento:

Legenda:
v_m – velocidade média (m/s)
ΔS – deslocamento (m)
Δt – intervalo de tempo (s)

Veja também: Equações do movimento uniforme

Equação de Torricelli

A equação de Torricelli é especialmente interessante quando o exercício trata de movimentos acelerados ou desacelerados. Além disso, ela é usada quando o intervalo de tempo do movimento não é informado. A equação de Torricelli é mostrada abaixo:

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

Ao ler os enunciados dos exercícios, atente-se para palavras como “repouso” e “frenagem”. Quando um corpo atinge repouso, deve-se entender que sua velocidade final é nula; quando um corpo parte do repouso, entende-se que sua velocidade inicial era nula. Além disso, em uma frenagem completa, a velocidade final de um móvel é sempre igual a zero.

Energia cinética

Energia cinética é a quantidade de energia mecânica relacionada à velocidade de um móvel. Para calcular a energia cinética de um corpo, geralmente, utilizamos a fórmula abaixo:

Legenda:
E_c – energia cinética (J)
m – massa do corpo (kg)
v – velocidade do corpo (m/s)

Veja também: Conservação da energia mecânica

Potência

Potência tem um sentido muito amplo na Física e pode relacionar-se à absolutamente qualquer forma de energia. Potência é a medida da variação de energia em função de um determinado intervalo de tempo. Para calcularmos a potência, usamos a fórmula geral abaixo:

Legenda:
P – potência (W)
E – energia (J)
Δt – intervalo de tempo (s)

Calor sensível

Calor sensível é a quantidade de calor envolvida na interação entre dois corpos que apresentem diferenças de temperatura. Para calcularmos o calor sensível recebido ou cedido por um corpo, devemos saber o módulo de seu calor específico, sua massa e a variação de temperatura por ele sofrida. A fórmula do calor sensível é apresentada abaixo:

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

Corrente elétrica

É possível calcularmos o módulo da corrente elétrica formada sobre um corpo se soubermos a quantidade de cargas elétricas que o atravessa durante um intervalo de tempo:

Legenda:
i – corrente elétrica (A)
ΔQ – módulo da carga elétrica (C)
Δt - intervalo de tempo (s)

Veja também: Principais equações da eletricidade

1ª Lei de Ohm

Grandezas elétricas, como potencial elétrico, resistência elétrica e corrente elétrica, podem ser relacionadas de forma constante caso o corpo em que se estabelece uma diferença de potencial seja ôhmico. Essa relação pode ser feita por meio da 1ª lei de Ohm:

Legenda:
R – resistência elétrica (Ω)
U – potencial elétrico ou diferença de potencial (V)
I – corrente elétrica (A)

Atente-se para o fato de que a 1ª lei de Ohm é válida somente para resistores ôhmicos, isto é, de resistência elétrica constante.

Veja também: Saiba mais sobre os resistores

2ª Lei de Ohm

A 2ª lei de Ohm estabelece que a resistência elétrica dos corpos é uma propriedade geométrica, ou seja, depende das dimensões dos corpos e de sua resistividade, propriedade do material que os compõe. A 2ª lei de Ohm é dada por:

Legenda:
R – resistência elétrica (Ω)
ρ – resistividade (Ω.m)
l – comprimento do resistor (m)
A - área transversal do resistor (m²)

Perceba que, quanto maior for o comprimento de um fio, maior será sua resistência elétrica. Além disso, quanto maior for sua área transversal, menor será o valor de sua resistência elétrica.

Lei de Coulomb

A lei de Coulomb permite calcularmos o módulo da força elétrica, seja ela atrativa ou repulsiva, existente entre duas cargas elétricas puntiformes, isto é, cargas cujos tamanhos podem ser desprezados em relação à distância que as separa. A lei de Coulomb é dada pela equação abaixo:

Legenda:
F – módulo de força elétrica (N)
k₀ – constante eletrostática do vácuo (N.m².C²)
Q₁ – módulo da carga 1 (C)
Q₂ – módulo da carga 2 (C)

Sistema internacional de Unidades

Além de conhecer algumas fórmulas básicas e suas aplicações, é importante conhecer o sistema internacional de unidades (SI). Também é importante saber os múltiplos dessas unidades, dados pelas aplicações dos prefixos do SI. Saiba como fazer a conversão de unidades clicando aqui.

Veja também: Notação científica