ENEM 2011 · Ciências da Natureza · Física · cinemática
Questão 77 do ENEM 2011
Resposta: letra D. O quadro mostra que a distância percorrida pela régua aumenta mais rapidamente que o tempo de reação; pergunta-se por quê.
Para medir o tempo de reação de uma pessoa, pode-se realizar a seguinte experiência:
Mantenha uma régua (com cerca de 30 cm) suspensa verticalmente, segurando-a pela extremidade superior, de modo que o zero da régua esteja situado na extremidade inferior.
A pessoa deve colocar os dedos de sua mão, em forma de pinça, próximos do zero da régua, sem tocá-la.
Sem aviso prévio, a pessoa que estiver segurando a régua deve soltá-la. A outra pessoa deve procurar segurá-la o mais rapidamente possível e observar a posição onde conseguiu segurar a régua, isto é, a distância que ela percorre durante a queda.
O quadro seguinte mostra a posição em que três pessoas conseguiram segurar a régua e os respectivos tempos de reação.
A distância percorrida pela régua aumenta mais rapidamente que o tempo de reação porque a
- AEnergia mecânica da régua aumenta, o que a faz cair mais rápido.
- BResistência do ar aumenta, o que faz a régua cair com menor velocidade.
- CAceleração de queda da régua varia, o que provoca um movimento acelerado.
- DForça peso da régua tem valor constante, o que gera um movimento acelerado.Resposta correta
- EVelocidade da régua é constante, o que provoca uma passagem linear de tempo.
Como resolver a questão 77 passo a passo?
O conceito que resolve
Queda livre: a aceleração (g) é constante, e a distância cresce com o quadrado do tempo, d = ½ g t². Por isso a distância aumenta mais rápido que o tempo.
Como chegar na resposta
- Dados do quadro: 0,10 m em 0,14 s, 0,15 m em 0,17 s e 0,30 m em 0,24 s.
- Quando o tempo cresce pouco (0,14 → 0,24), a distância triplica (0,10 → 0,30).
- Isso é típico de movimento uniformemente acelerado, em que a força peso constante gera aceleração constante, e d ∝ t².
Por que cada alternativa
- AA energia mecânica não aumenta na queda livre sem atrito; ela se conserva.
- BA resistência do ar é desprezível nesse caso e não reduz a velocidade a ponto de explicar o quadro.
- CA aceleração de queda é constante (g), e não variável.
- DCorreta: a força peso constante gera aceleração constante e movimento acelerado, com d ∝ t².
- EA velocidade da régua não é constante: ela aumenta durante a queda.
Onde essa questão derruba a maioria
A alternativa da 'aceleração variável' parece explicar o aumento rápido, mas na queda livre a aceleração é constante.
O que estudar se você errou
Revise queda livre, movimento uniformemente variado e relação entre distância e tempo.
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