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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 109 do ENEM 2019

2º dia · Ciências da Natureza · H20 · Física: Movimento circular uniforme e transmissão de movimento

Na madrugada de 11 de março de 1978, partes de um foguete soviético reentraram na atmosfera acima da cidade do Rio de Janeiro e caíram no Oceano Atlântico. Foi um belo espetáculo, os inúmeros fragmentos entrando em ignição devido ao atrito com a atmosfera brilharam intensamente, enquanto “cortavam o céu”. Mas se a reentrada tivesse acontecido alguns minutos depois, teríamos uma tragédia, pois a queda seria na área urbana do Rio de Janeiro e não no oceano.

Globo terrestre visto do espaço mostrando o continente americano, a linha do Equador, o Rio de Janeiro com um ponto e o Oceano Atlântico à sua direita. Acima do Polo Norte, o eixo de rotação da Terra é indicado por uma linha tracejada com uma seta curva apontando o sentido de rotação de oeste para leste.

LAS CASAS, R. Lixo espacial. Observatório Astronômico Frei Rosário, ICEx, UFMG. Disponível em: www.observatorio.ufmg.br. Acesso em: 27 set. 2011 (adaptado).

De acordo com os fatos relatados, a velocidade angular do foguete em relação à Terra no ponto de reentrada era

  1. A
    igual à da Terra e no mesmo sentido.
  2. B
    superior à da Terra e no mesmo sentido.
  3. C
    inferior à da Terra e no sentido oposto.
  4. D
    igual à da Terra e no sentido oposto.
  5. E
    superior à da Terra e no sentido oposto.
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Resolução comentada

A Terra gira de oeste para leste, como mostra a seta da figura. Por isso o Rio de Janeiro se desloca para leste, em direção ao Oceano Atlântico, que fica à sua direita no desenho.\n\nO foguete reentrou sobre o Rio e caiu no oceano. Se tivesse reentrado alguns minutos depois, cairia na cidade. Portanto, o ponto de queda ficava mais a leste que a cidade, e a cidade "chegaria" a esse ponto com o passar do tempo.\n\nVeja o que isso significa:\n\n1. Se o foguete tivesse a mesma velocidade angular da Terra, ele permaneceria sempre sobre o mesmo ponto da superfície. Ele cairia sobre o Rio e não no oceano.\n2. Se ele girasse mais devagar, ou em sentido oposto, ficaria para trás (a oeste), e o Rio o ultrapassaria. A queda seria sobre a terra ou o oceano ficaria mais distante do ponto de queda, o que contraria o texto.\n3. Para cair no oceano, a leste do Rio, o foguete precisava estar adiantado em relação à cidade. Isso só ocorre se ele girar no mesmo sentido da Terra (oeste para leste) e com velocidade angular maior.\n\nAssim, o foguete se deslocava mais rápido que o Rio, no mesmo sentido de rotação. A cidade, girando mais devagar, só alcançaria aquele ponto minutos depois.\n\nAlternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Acom velocidade angular igual, o foguete ficaria sempre sobre o Rio e não cairia no oceano.
  • Csentido oposto e velocidade menor o deixariam para trás, a oeste, sobre o continente.
  • Dsentido oposto não o levaria a leste do Rio, e velocidade igual não o adiantaria.
  • Ea velocidade maior serve, mas o sentido oposto o levaria para oeste, não para o oceano à direita.

Assuntos: Movimento circular uniforme e transmissão de movimento, Cinemática vetorial e composição de movimentos.

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