Mapa de questões · 1º dia
Questão 79 — ENEM 2014 PPL
Durante um reparo na estação espacial internacional, um cosmonauta, de massa 90 kg, substitui uma bomba do sistema de refrigeração, de massa 360 kg, que estava danificada. Inicialmente, o cosmonauta e a bomba estão em repouso em relação à estação. Quando ele empurra a bomba para o espaço, ele é empurrado no sentido oposto. Nesse processo, a bomba adquire uma velocidade de 0,2 m / s em relação à estação.
Qual é o valor da velocidade escalar adquirida pelo cosmonauta, em relação à estação, após o empurrão?
Alternativas
Resolução em Vídeo
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Física → Quantidade de movimento
- ⚡ Nível: Médio — o momento total continua zero.
- 🎯 Tema/Habilidade: A velocidade adquirida pelo cosmonauta.
- 🏆 Gabarito: E — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: qual é a velocidade adquirida pelo cosmonauta após o empurrão.
- Estrutura da questão: cosmonauta e bomba partem do repouso, com massas de 90 kg e 360 kg.
- Armadilha antecipada: supor que ambos adquirem a mesma velocidade. O que se iguala é o produto massa vezes velocidade.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
Em um sistema isolado, a quantidade de movimento total se conserva.
Partindo do repouso, o momento total é zero e permanece zero após o empurrão.
Isso significa que os momentos dos dois corpos têm mesmo módulo e sentidos opostos.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Escreva a conservação: 90 × v = 360 × 0,2.
Calcule o produto do lado direito: 72.
Isole v: 72 ÷ 90 = 0,80 m/s — alternativa E.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✗ Incorreta. 0,05 m/s inverteria a relação entre as massas.
- B) ✗ Incorreta. 0,20 m/s é a velocidade da bomba, e não do cosmonauta.
- C) ✗ Incorreta. 0,40 m/s corresponderia a uma razão de massas de 1 para 2.
- D) ✗ Incorreta. 0,50 m/s não decorre da conservação do momento.
- E) ✓ Correta. De 90v = 360 × 0,2 resulta v = 0,80 m/s.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Ele tem um quarto da massa dela. Então sai com quatro vezes a velocidade.
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