Mapa de questões · 1º dia
Questão 67 — ENEM 2015 PPLCaderno azul · 1º Dia
Num sistema de freio convencional, as rodas do carro travam e os pneus derrapam no solo, caso a força exercida sobre o pedal seja muito intensa. O sistema ABS evita o travamento das rodas, mantendo a força de atrito no seu valor estático máximo, sem derrapagem. O coeficiente de atrito estático da borracha em contato com o concreto vale µe=1,0 e o coeficiente de atrito cinético para o mesmo par de materiais é µc=0,75. Dois carros, com velocidades iniciais iguais a 108 km / h, iniciam a frenagem numa estrada perfeitamente horizontal de concreto no mesmo ponto. O carro 1 tem sistema ABS e utiliza a força de atrito estática máxima para a frenagem; já o carro 2 trava as rodas, de maneira que a força de atrito efetiva é a cinética. Considere g=10 m / s2.
As distâncias, medidas a partir do ponto em que iniciam a frenagem, que os carros 1(d1) e 2(d2) percorrem até parar são, respectivamente,
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Física → Atrito e frenagem
- ⚡ Nível: Difícil — Torricelli com aceleração do atrito.
- 🎯 Tema/Habilidade: As distâncias de frenagem dos dois carros.
- 🏆 Gabarito: A — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: quais são as distâncias de frenagem dos dois carros.
- Estrutura da questão: o carro 1 usa atrito estático de coeficiente 1,0 e o carro 2, atrito cinético de 0,75, partindo de 108 km/h.
- Armadilha antecipada: usar a velocidade em km/h. É preciso converter para metros por segundo.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
A desaceleração provocada pelo atrito é o coeficiente multiplicado pela gravidade.
Pela equação de Torricelli, a distância é a velocidade ao quadrado dividida pelo dobro da desaceleração.
Coeficiente maior implica desaceleração maior e distância menor.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Converta a velocidade: 108 ÷ 3,6 = 30 m/s.
Calcule o carro 1: a = 1,0 × 10 = 10 m/s², logo d = 900 ÷ 20 = 45 m.
Calcule o carro 2: a = 0,75 × 10 = 7,5 m/s², logo d = 900 ÷ 15 = 60 m — alternativa A.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✓ Correta. Com atrito maior, o carro 1 para em 45 m; o carro 2, com atrito menor, em 60 m.
- B) ✗ Incorreta. As distâncias estão trocadas entre os carros.
- C) ✗ Incorreta. Os valores correspondem ao dobro das distâncias corretas.
- D) ✗ Incorreta. Os valores resultariam de não converter a velocidade para metros por segundo.
- E) ✗ Incorreta. Além do erro de unidade, as distâncias estão trocadas.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Atrito maior, freada mais curta. E converta os cento e oito antes.
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