ENEM 2024 — Questão 128: Ciências da Natureza

Resolução comentada da questão 128 do ENEM 2024

Resolução

Para entender a questão, é fundamental conhecer o conceito de campo elétrico. O campo elétrico é uma região ao redor de uma carga elétrica onde outra carga experimenta uma força. Quando duas barras metálicas são carregadas com cargas opostas, elas criam um campo elétrico entre si. O experimento descrito utiliza farelo de milho para visualizar esse campo, que se alinha ao longo das linhas de força do campo elétrico.

Ao inserir um cilindro metálico oco entre as barras, o comportamento do campo elétrico muda. O cilindro, sendo um condutor, irá redistribuir as cargas em sua superfície, criando um novo padrão de linhas de campo. As linhas de campo elétrico não penetram dentro do cilindro, mas se curvam ao redor dele. Assim, o formato das linhas de campo que o farelo de milho irá assumir será diferente do padrão observado sem o cilindro.

Por que as outras alternativas estão erradas

(A) Esta alternativa sugere que as linhas de campo permanecem retas e paralelas, o que não é correto. A presença do cilindro metálico oco altera a distribuição do campo, fazendo com que as linhas se curvem ao redor dele.

(B) Aqui, a alternativa apresenta um padrão de linhas que se cruzam, o que é impossível em um campo elétrico. As linhas de campo nunca se cruzam, pois isso implicaria que uma carga experimentaria duas forças ao mesmo tempo, o que não ocorre.

(C) Esta alternativa mostra um padrão de linhas que não reflete a presença do cilindro. As linhas de campo devem se curvar ao redor do cilindro, e não manter o mesmo padrão que existiria sem ele.

(D) A alternativa D sugere que as linhas de campo se concentram dentro do cilindro, o que é incorreto. Em um condutor oco, as linhas de campo não entram no cilindro, mas se distribuem ao redor dele, conforme a redistribuição das cargas na superfície do cilindro.

(E) Esta é a alternativa correta, pois representa o padrão de linhas de campo elétrico que se curva ao redor do cilindro metálico oco, refletindo a alteração causada pela presença do condutor.

Conceito-chave para revisar

O conceito central abordado nesta questão é o campo elétrico e como ele se comporta na presença de condutores. Para aprofundar seus conhecimentos, estude sobre as propriedades dos campos elétricos em diferentes configurações de carga e a influência de condutores sobre esses campos. Isso pode ser encontrado em livros de física do ensino médio e em materiais de estudo online.