Questão 133 — ENEM 2020Caderno azul · 2º Dia

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Física → Eletrostática; blindagem eletrostática; gaiola de Faraday
• ⚡ Nível: Fácil — reconhecer que a carcaça metálica do carro blinda o interior
• 🎯 Tema/Habilidade BNCC: Explicar a proteção contra raios pela blindagem eletrostática
• 🏆 Gabarito: revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Qual o motivo físico da proteção que o carro (não conversível) oferece contra raios?"
• Palavras-chave decisivas: abrigo no interior de um automóvel, desde que não seja conversível, proteção contra raios
• Armadilha típica: Atribuir à borracha dos pneus (isolamento); a proteção vem da carcaça metálica (gaiola de Faraday), por isso "não conversível"
• O que a resposta precisa demonstrar: Que a carroceria metálica age como blindagem eletrostática, mantendo o campo nulo no interior

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Gaiola de Faraday: um condutor oco blinda seu interior — o campo elétrico interno é nulo
• Carcaça metálica do carro: distribui a carga do raio pela superfície externa, protegendo os ocupantes
• "Não conversível": exige a carroceria metálica fechada (a blindagem depende dela, não dos pneus)

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "desde que não seja conversível" → a proteção depende da carcaça metálica fechada
• Evidência 2: proteção contra raios no interior → campo elétrico nulo dentro do condutor (Faraday)
• Síntese: a proteção é a blindagem pela carcaça metálica

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Princípio da blindagem

Num condutor oco, as cargas se distribuem na superfície externa e o campo interno é nulo (gaiola de Faraday).

Subpasso 4.2 — Aplicar ao carro

A carroceria metálica conduz a corrente do raio pela superfície, sem que o campo penetre no interior.

Subpasso 4.3 — Verificação

A proteção é a blindagem pela carcaça metálica → alternativa C.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) Isolamento elétrico dos pneus. ❌ Incorreta: os pneus não isolam contra a alta tensão de um raio; a proteção não vem deles.

B) Efeito de para-raios da antena. ❌ Incorreta: a antena não é a responsável pela proteção interna.

C) Blindagem pela carcaça metálica. ✅ Correta: a carroceria age como gaiola de Faraday, anulando o campo elétrico no interior.

D) Escoamento da água pela lataria. ❌ Incorreta: a água não explica a proteção contra a descarga.

E) Aterramento pelo fio terra da bateria. ❌ Incorreta: a proteção é a blindagem, não o aterramento da bateria.

🏆 Gabarito: C — A carcaça metálica do carro funciona como gaiola de Faraday, blindando os ocupantes.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: carroceria metálica = gaiola de Faraday (C); por isso "não conversível".
• Padrão de cobrança: o ENEM cobra a blindagem eletrostática (campo nulo dentro do condutor).
• Generalização: condutores ocos blindam o interior; a carga fica na superfície externa.
• Dica de eliminação rápida: "não conversível" aponta para a carcaça metálica, não para os pneus.
• Conexões com outros temas: campo elétrico em condutores; poder das pontas; para-raios.