EEAR 2021 (CFS 2) — questão 95 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto o atleta percorre, ao longo da pista, enquanto freia até parar.

Passo 1 — a velocidade em m/s: 10,8 km/h ÷ 3,6 = 3 m/s.

Passo 2 — supondo a frenagem uniforme (desaceleração escalar constante), a velocidade cai linearmente de 3 m/s a 0 em 10 s, e a distância é a velocidade média vezes o tempo:

$$d = \frac{v_0 + v}{2}\,t = \frac{3 + 0}{2} \times 10 = 15\ \text{m}$$

O raio de 12 m não entra na conta: a distância percorrida ao longo da curva é medida sobre a própria trajetória, com as grandezas escalares.

Onde está o problema: o enunciado diz só que o atleta “começa a diminuir sua velocidade”, sem dizer que a desaceleração é constante. Sem isso, a distância não fica determinada: qualquer valor entre 0 e 30 m é possível, conforme o jeito de frear. Além disso, “velocidade constante” numa trajetória circular é impreciso: o vetor velocidade muda de direção o tempo todo; constante é só o módulo (a velocidade escalar).

A ideia em uma frase: no movimento uniformemente variado, a distância é a média das velocidades vezes o tempo — mas só vale se a aceleração for constante.

Resposta: questão anulada pela EEAR no gabarito oficial. Com frenagem uniforme, a física dá 15 m (alternativa C); o defeito é o enunciado não dizer que a desaceleração é constante, o que deixa a distância indeterminada (e ainda chama de “velocidade constante” o movimento circular uniforme).