Há muitos mitos em relação a como se proteger de raios, cobrir espelhos e não pegar em facas, garfos e outros objetos metálicos, por exemplo. Mas, de fato, se houver uma tempestade com raios, alguns cuidados são importantes, como evitar ambientes abertos. Um bom abrigo para proteção é o interior de um automóvel, desde que este não seja conversível.
OLIVEIRA, A. Raios nas tempestades de verão. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 10 dez. 2014 (adaptado).
Qual o motivo físico da proteção fornecida pelos automóveis, conforme citado no texto?
A) Isolamento elétrico dos pneus.
B) Efeito de para-raios da antena.
C) Blindagem pela carcaça metálica.
D) Escoamento da água pela lataria.
E) Aterramento pelo fio terra da bateria.
Resolução em Texto
Matérias Necessárias para a Solução
- Eletrostática.
- Blindagem Eletrostática
Nível da Questão
Média
Gabarito
Alternativa C: Blindagem pela carcaça metálica.
Resolução Passo a Passo
Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
O enunciado aborda mitos e fatos relacionados à proteção contra raios durante tempestades e questiona sobre o motivo físico pelo qual automóveis (não conversíveis) oferecem proteção.
O objetivo é identificar a propriedade física que explica por que o interior de um automóvel é seguro durante uma tempestade com raios.
Palavras-chave do enunciado:
- Proteção contra raios;
- Interior de um automóvel;
- Não conversível.
⚠️Dica Geral – Eletrostática –>No ENEM, é comum cair questões que envolvem o conceito de blindagem eletrostática. Esse fenômeno ocorre quando um condutor, como um metal, cria uma “zona segura” ao bloquear a ação de campos elétricos externos. Isso acontece porque os elétrons do condutor se redistribuem, neutralizando o campo elétrico dentro do condutor, como mostrado pela Gaiola de Faraday. Um exemplo prático disso no dia a dia é a proteção de carros durante tempestades elétricas: a estrutura metálica do veículo impede que o raio afete os ocupantes, funcionando como uma blindagem eletrostática.
Lembre-se: a blindagem eletrostática não deixa que os campos elétricos externos penetrem no interior de um condutor!
Passo 2: Tradução e Interpretação do Texto
O texto destaca que:
- Em tempestades com raios, algumas medidas de segurança devem ser tomadas.
- Um automóvel é considerado um bom abrigo, desde que não seja conversível.
O ponto relevante é entender por que a estrutura do automóvel protege contra descargas elétricas. A menção à estrutura “não conversível” indica a necessidade de uma superfície fechada e metálica, que é a base para o fenômeno da blindagem eletrostática.
Passo 3: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários
Blindagem Eletrostática e Gaiola de Faraday
- Um corpo condutor fechado, quando submetido a um campo elétrico externo (como o causado por raios), distribui as cargas na sua superfície externa.
- Essa distribuição cria um campo elétrico interno nulo, protegendo o interior do condutor. Esse efeito é conhecido como Gaiola de Faraday.
- A proteção não depende do isolamento dos pneus, mas da condutividade da carcaça metálica.
Por que carros conversíveis não protegem?
Carros conversíveis possuem uma estrutura aberta, o que inviabiliza a formação de um campo elétrico interno nulo, deixando o interior vulnerável.
Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio
Durante uma tempestade:
- A descarga elétrica de um raio atinge a carcaça metálica do automóvel.
- As cargas induzidas se redistribuem pela superfície externa.
- No interior, o campo elétrico é anulado, protegendo os ocupantes.
Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução
A) Isolamento elétrico dos pneus.
Errado. Pneus possuem uma resistência relativamente alta, mas não garantem proteção contra raios. A proteção advém da blindagem eletrostática da carcaça metálica.
Como ficaria correta: Se a questão perguntasse sobre a resistência ao fluxo elétrico para o solo, a resposta poderia envolver os pneus.
B) Efeito de para-raios da antena.
Errado. Antenas automotivas não funcionam como para-raios. Para-raios necessitam de conexão com o solo para direcionar as descargas elétricas.
Como ficaria correta: Se a antena fosse conectada a um sistema de aterramento, ela poderia servir como um para-raios.
C) Blindagem pela carcaça metálica.
Correto. A carcaça metálica do automóvel age como uma Gaiola de Faraday, distribuindo as cargas na superfície externa e anulando o campo elétrico no interior.
D) Escoamento da água pela lataria.
Errado. Embora a lataria permita o escoamento de água, isso não é relevante para a proteção contra raios.
Como ficaria correta: Se a questão tratasse de corrosão ou acúmulo de água, essa alternativa poderia ser válida.
E) Aterramento pelo fio terra da bateria.
Errado. A bateria do carro não possui conexão direta ao solo e não está envolvida na proteção contra raios.
Como ficaria correta: Se o carro tivesse um sistema de aterramento, a alternativa poderia ser válida.
Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
O interior de um automóvel é seguro durante tempestades com raios devido ao fenômeno da blindagem eletrostática, proporcionado pela carcaça metálica do veículo. Este mecanismo garante que o campo elétrico no interior seja nulo, protegendo os ocupantes.
A alternativa correta é C, pois descreve o mecanismo físico relevante para a proteção oferecida pelo automóvel.
