Hora do Simulado

Questão 92

ENEM 2022, Ciências da Natureza Dificuldade: Média Favoritar

Em um autódromo, os carros podem derrapar em uma curva e bater na parede de proteção. Para diminuir o impacto de uma batida, pode-se colocar na parede uma barreira de pneus, isso faz com que a colisão seja mais demorada e o carro retorne com velocidade reduzida. Outra opção é colocar uma barreira de blocos de um material que se deforma, tornando-a tão demorada quanto a colisão com os pneus, mas que não permite a volta do carro após a colisão.

Comparando as duas situações, como ficam a força média exercida sobre o carro e a energia mecânica dissipada?

Ver gabarito e resolução

Em resumo: Nos pneus o carro volta (maior variação de quantidade de movimento, maior força); nos blocos ele para (toda a energia é dissipada).

Gabarito oficial: alternativa A.

Resolução

A questão pede como ficam a força média e a energia dissipada nas duas barreiras.

As duas colisões duram o mesmo tempo. Pelo teorema do impulso, F \cdot \Delta t = \Delta Q: a força média é maior onde a variação da quantidade de movimento é maior.

  1. Força: nos blocos, o carro para (a velocidade vai de v a zero). Nos pneus, ele para e volta (de v para um valor no sentido oposto), uma variação maior. A força é maior nos pneus.
  2. Energia dissipada: nos blocos, o carro para, e toda a energia cinética é dissipada. Nos pneus, ele volta com alguma velocidade, então parte da energia é devolvida. A energia dissipada é maior nos blocos.

Alternativas

  • A) Correta. Força maior nos pneus; energia dissipada maior nos blocos.
  • B) Errada. Inverte as duas conclusões.
  • C) Errada. A força é maior nos pneus, e a energia dissipada não é a mesma.
  • D) Errada. A energia dissipada é maior nos blocos.
  • E) Errada. A força é maior nos pneus.

Logo, a resposta é a alternativa A.

Fonte: INEP/MEC.

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