ENEM 2025 · Ciências da Natureza
Questão 128 do ENEM 2025
Resposta: letra D. O avião deve chegar, em 6 min, a 20 km a Leste, 20 km a Norte e 1 km de altitude; o vento sopra com 30 km/h para Leste, 20 km/h para Sul e 1 km/h para baixo; pedem-se as componentes da velocidade em relação ao ar.
Segundo o princípio da independência dos movimentos, de Galileu, sempre que a velocidade resultante de um corpo puder ser decomposta em duas ou mais componentes perpendiculares entre si, cada um desses movimentos poderá ser analisado separadamente como se os outros não existissem. Esse princípio é muito útil para a simplificação de alguns problemas reais, em três dimensões.
Considere um avião que, ao decolar, é instruído pela torre a atingir, em 6 minutos, uma posição de 20 km a Leste, 20 km a Norte e 1 km de altitude em relação ao ponto de decolagem, conforme a figura (fora de escala). No entanto, no instante da decolagem, começa a soprar um vento cujo vetor velocidade tem componentes 30 km/h para Leste, 20 km/h para Sul e 1 km/h de cima para baixo.
Durante a ação do vento, a velocidade v que o piloto deve estabelecer em relação ao ar para que o avião chegue à posição esperada no tempo indicado tem as componentes
- A230 km/h para Leste, 180 km/h para Sul e 9 km/h para baixo.
- B230km/h paraLeste,180km/h para Norte e 9 km/h paracima.
- C200 km/h para Oeste, 200 km/h para Norte e 10 km/h para cima.
- D170 km/h para Leste, 220 km/h para Norte e 11 km/h para cima.Resposta correta
- E170 km/h para Leste, 180 km/h para Norte e 11 km/h para cima.
Como resolver a questão 128 passo a passo?
O conceito que resolve
A velocidade em relação ao solo é a soma vetorial da velocidade em relação ao ar com a do vento. Logo, v(ar) = v(solo) − v(vento), componente a componente.
Como chegar na resposta
- Tempo: 6 min = 0,1 h.
- Velocidade em relação ao solo: Leste 20 ÷ 0,1 = 200 km/h; Norte 200 km/h; para cima 1 ÷ 0,1 = 10 km/h.
- Em relação ao ar: Leste 200 − 30 = 170 km/h; Norte 200 − (−20) = 220 km/h; para cima 10 − (−1) = 11 km/h.
- Componentes: 170 km/h a Leste, 220 km/h a Norte e 11 km/h para cima.
Por que cada alternativa
- A230 Leste, 180 Sul e 9 para baixo somam o vento em vez de subtraí-lo, e invertem a direção.
- B230 Leste, 180 Norte e 9 para cima somam o vento Leste e subtraem o Sul, o oposto do correto.
- C200 Oeste, 200 Norte e 10 para cima ignoram o vento e invertem o sentido Leste.
- DCorreta: 170 Leste, 220 Norte e 11 para cima.
- E170 Leste, 180 Norte e 11 para cima erram a componente Norte (que deveria compensar o vento para o Sul).
Onde essa questão derruba a maioria
O vento para o Sul empurra o avião no sentido contrário ao destino, então o piloto precisa de mais velocidade para o Norte (200 + 20), e não menos.
O que estudar se você errou
Revise composição de velocidades, vetores e movimento relativo.