Correção ENEM 2026Confira suas respostas do 1º dia com o gabarito dos cursinhos e a resolução das questões, até o INEP publicar o oficialVer a correção
Entrar

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 112 do ENEM 2022

2º dia · Ciências da Natureza · H7 · Física: Dinâmica do movimento circular (resultante centrípeta)

Um pai faz um balanço utilizando dois segmentos paralelos e iguais da mesma corda para fixar uma tábua a uma barra horizontal. Por segurança, opta por um tipo de corda cuja tensão de ruptura seja 25% superior à tensão máxima calculada nas seguintes condições:

  • O ângulo máximo atingido pelo balanço em relação à vertical é igual a 90^\circ;
  • Os filhos utilizarão o balanço até que tenham uma massa de 24\ \text{kg}.

Além disso, ele aproxima o movimento do balanço para o movimento circular uniforme, considera que a aceleração da gravidade é igual a 10\ \frac{\text{m}}{\text{s}^2} e despreza forças dissipativas.

Qual é a tensão de ruptura da corda escolhida?

  1. A
    120\ \text{N}
  2. B
    300\ \text{N}
  3. C
    360\ \text{N}
  4. D
    450\ \text{N}
  5. E
    900\ \text{N}
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

O balanço é solto de um ângulo máximo de 90^\circ (corda na horizontal). A tensão é máxima no ponto mais baixo da trajetória, onde a tensão precisa equilibrar o peso e ainda fornecer a força centrípeta.

Mesmo o enunciado falando em "movimento circular uniforme", o que se usa aqui é a conservação de energia, pois as forças dissipativas são desprezadas.

  1. Conservação de energia, da altura L (comprimento da corda) até o ponto mais baixo:
mgL=\frac{mv^2}{2}\Rightarrow v^2=2gL
  1. No ponto mais baixo, a resultante centrípeta é:
T-mg=\frac{mv^2}{L}=\frac{m\cdot 2gL}{L}=2mg
  1. Portanto:
T=3mg=3\cdot 24\cdot 10=720\ \text{N}
  1. Essa é a tensão total, mas o balanço tem dois segmentos de corda iguais e paralelos, então cada um suporta metade:
T_{\text{corda}}=\frac{720}{2}=360\ \text{N}
  1. A corda escolhida deve ter tensão de ruptura 25% maior:
T_{\text{ruptura}}=1{,}25\cdot 360=450\ \text{N}

Alternativa D.

Pegadinha: A alternativa C engana quem calcula a tensão por corda (360 N) e esquece de aplicar os 25% de margem de segurança; a E engana quem esquece que são duas cordas.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AUsa apenas o peso de 240 N dividido por dois, ignorando a força centrípeta e o acréscimo de 25%.
  • BToma o peso (240 N) e acrescenta 25%, sem considerar a força centrípeta nem as duas cordas.
  • CPara na tensão máxima por corda (360 N) e esquece o acréscimo de 25%.
  • EUsa a tensão total de 720 N com os 25% (900 N), sem dividir entre as duas cordas.

Assuntos: Dinâmica do movimento circular (resultante centrípeta), Energia mecânica e sua conservação.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 112 no caderno Azul do ENEM 2022

Nos cadernos: Amarelo 126Cinza 111Azul 112Rosa 91