Questão 131 do ENEM 2017

Question

Um motorista que atende a uma chamada de celular é levado à desatenção, aumentando a possibilidade de acidentes ocorrerem em razão do aumento de seu tempo de reação. Considere dois motoristas, o primeiro atento e o segundo utilizando o celular enquanto dirige. Eles aceleram seus carros inicialmente a 1{,}00\text{ m/s}^2. Em resposta a uma emergência, freiam com uma desaceleração igual a 5{,}00\text{ m/s}^2. O motorista atento aciona o freio à velocidade de 14{,}0\text{ m/s}, enquanto o desatento, em situação análoga, leva 1,00 segundo a mais para iniciar a frenagem.

Que distância o motorista desatento percorre a mais do que o motorista atento, até a parada total dos carros?

A
2{,}90\text{ m}
B
14{,}0\text{ m}
C
14{,}5\text{ m}
D
15{,}0\text{ m}
E
17{,}4\text{ m}

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 131 do ENEM 2017

2º dia · Ciências da Natureza · H20 · Física: Movimento uniformemente variado (MUV)

Um motorista que atende a uma chamada de celular é levado à desatenção, aumentando a possibilidade de acidentes ocorrerem em razão do aumento de seu tempo de reação. Considere dois motoristas, o primeiro atento e o segundo utilizando o celular enquanto dirige. Eles aceleram seus carros inicialmente a 1{,}00\text{ m/s}^2. Em resposta a uma emergência, freiam com uma desaceleração igual a 5{,}00\text{ m/s}^2. O motorista atento aciona o freio à velocidade de 14{,}0\text{ m/s}, enquanto o desatento, em situação análoga, leva 1,00 segundo a mais para iniciar a frenagem.

Que distância o motorista desatento percorre a mais do que o motorista atento, até a parada total dos carros?

A
2{,}90\text{ m}
B
14{,}0\text{ m}
C
14{,}5\text{ m}
D
15{,}0\text{ m}
E
17{,}4\text{ m}

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

Os dois motoristas aceleram a 1{,}00\ \text{m/s}^2 até o momento em que acionam o freio. O atento freia ao atingir 14{,}0\ \text{m/s}. O desatento demora 1{,}00\ \text{s} a mais para frear, e nesse tempo o carro continua acelerando.

Velocidade do desatento ao frear: v = 14{,}0 + 1{,}00\cdot 1{,}00 = 15{,}0\ \text{m/s}.
Distância extra percorrida durante o 1,00 s adicional (MUV, a partir de 14{,}0\ \text{m/s}):

\Delta s_1 = 14{,}0\cdot 1{,}00 + \frac{1{,}00\cdot 1{,}00^2}{2} = 14{,}5\ \text{m}
Distância de frenagem, por Torricelli (v^2 = v_0^2 - 2a\,\Delta s, com v=0):

atento: \Delta s = \dfrac{14{,}0^2}{2\cdot 5{,}00} = \dfrac{196}{10} = 19{,}6\ \text{m}
desatento: \Delta s = \dfrac{15{,}0^2}{2\cdot 5{,}00} = \dfrac{225}{10} = 22{,}5\ \text{m}

Diferença na frenagem: 22{,}5 - 19{,}6 = 2{,}9\ \text{m}.

Distância a mais até a parada total (a comparação é feita a partir do ponto em que o atento começa a frear):

14{,}5 + 2{,}9 = 17{,}4\ \text{m}

O desatento percorre 17{,}4\ \text{m} a mais.

Alternativa E.

Pegadinha: A alternativa A engana quem compara só as frenagens, e a C quem considera só o segundo extra; é preciso somar as duas partes.

Por que as outras alternativas estão erradas

AConsidera só a diferença nas distâncias de frenagem (22,5 − 19,6), esquecendo o 1 s extra de movimento.
BUsa 14,0 m/s × 1,00 s, supondo velocidade constante e ignorando a aceleração e a frenagem.
CCalcula só a distância percorrida no 1,00 s adicional (14,5 m), sem somar a frenagem mais longa.
DUsa 15,0 m/s × 1,00 s, ignorando a aceleração no segundo extra e a diferença na frenagem.

Assunto: Movimento uniformemente variado (MUV).

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Questão 131 no caderno Azul do ENEM 2017

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