Questão 91 do ENEM PPL 2019

2º dia · Ciências da Natureza

O curling é um dos esportes de inverno mais antigos e tradicionais. No jogo, dois times com quatro pessoas têm de deslizar pedras de granito sobre uma área marcada de gelo e tentar colocá-las o mais próximo possível do centro. A pista de curling é feita para ser o mais nivelada possível, para não interferir no decorrer do jogo. Após o lançamento, membros da equipe varrem (com vassouras especiais) o gelo imediatamente à frente da pedra, porém sem tocá-la. Isso é fundamental para o decorrer da partida, pois influi diretamente na distância percorrida e na direção do movimento da pedra. Em um lançamento retilíneo, sem a interferência dos varredores, verifica-se que o módulo da desaceleração da pedra é superior se comparado à desaceleração da mesma pedra lançada com a ação dos varredores.

Jogadores de curling em uma pista de gelo; dois deles utilizam vassouras para varrer a superfície logo à frente da pedra de granito em movimento, enquanto o terceiro observa agachado.

Disponível em: http://cbdg.org.br. Acesso em: 29 mar. 2016 (adaptado).

A menor desaceleração da pedra de granito ocorre porque a ação dos varredores diminui o módulo da

  1. A
    força motriz sobre a pedra.
  2. B
    força de atrito cinético sobre a pedra.
  3. C
    força peso paralela ao movimento da pedra.
  4. D
    força de arrasto do ar que atua sobre a pedra.
  5. E
    força de reação normal que a superfície exerce sobre a pedra.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

Depois que a pedra é lançada, ela não recebe mais empurrão nenhum. Por isso, a força resultante que a freia, na direção do movimento, é o atrito entre a pedra e o gelo (mais uma pequena resistência do ar).

Pela segunda lei de Newton, a desaceleração é:

a = \frac{F_{at}}{m}

A pista é nivelada, então o peso não tem componente paralela ao movimento. A normal equilibra o peso e vale N = mg. O atrito cinético é F_{at} = \mu_c N.

Como m e N não mudam com a varredura, a única forma de diminuir a é diminuir \mu_c. É o que a vassoura faz: o atrito com o gelo aquece e derrete uma finíssima camada de água na superfície. Essa camada lubrifica o contato e reduz o coeficiente de atrito cinético.

Assim, com menos atrito, a desaceleração é menor e a pedra vai mais longe e com direção mais controlada.

Analisando as demais: não há força motriz após o lançamento; o peso é vertical numa pista plana; a normal depende só da massa; e o ar não é afetado por varrer o gelo.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ANão existe força motriz depois do lançamento, e a vassoura não empurra a pedra.
  • CA pista é nivelada, então o peso não tem componente paralela ao movimento.
  • DVarrer o gelo não altera o ar ao redor da pedra; o que muda é o contato com o gelo.
  • EA normal equilibra o peso (N=mg) e não muda com a varredura.

Assuntos: força de atrito, leis de Newton.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 91 no caderno Azul do ENEM PPL 2019

Nos cadernos: Amarelo 103Cinza 122Azul 91Rosa 134