Einstein 2016 — questão 6 de Física
Enunciado em texto
Jetpack para corredores os fará correr 1,6 km em quatro minutos
Trata-se do 4 Minute Mile (4MM), um acessório capaz de aumentar a velocidade de corrida de uma pessoa que esteja a pé. Foi desenvolvido por estudantes da Arizona State University.
Enquanto pesquisava próteses para amputados, a equipe notou que poderia trabalhar no design de um protótipo que ajudasse o ser humano a correr mais rápido. Como aplicar as forças? Até mesmo um exoesqueleto foi pensado para gerar a força necessária para aumentar a velocidade, mas o resultado final foi o Jetpack.
Como o nome sugere, o objetivo é fazer com que seja possível correr uma milha (aproximadamente 1,6 km) em quatro minutos. Os testes têm sido promissores. O tempo gasto por um atleta, usando o Jetpack, em corridas de 200 metros, foi 3 segundos mais rápido que o normal, mesmo carregando esse peso extra.
Outra ideia é usar o Jetpack em missões militares, como infiltrações e ofensivas que necessitem de rápido deslocamento. Por enquanto, o projeto ainda não passou da fase de protótipo.
[Foto: um corredor numa rua, com o Jetpack preso às costas e capacete; num detalhe no canto superior direito, o equipamento, o capacete e um controle remoto sobre o chão. Crédito lateral: article.wn.com.]
Disponível em: http://www.tecmundo.com.br/. Adaptado.
Com base nas informações do texto, determine a velocidade média aproximada, em km/h, de uma pessoa que, usando o Jetpack 4MM, tenha percorrido uma milha dentro do tempo previsto pelos estudantes da Arizona State University.
(A) 24
(B) 6,7
(C) 5,0
(D) 0,5
(Enunciado e figura: Vestibular Einstein 2016 — Einstein/PUC-SP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Israelita de Ciências da Saúde Albert Einstein e à Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP).
Resolução comentada
O que a questão pede: a velocidade média, em km/h, de quem corre uma milha (1,6 km) em quatro minutos, que é a meta do 4MM.
Passo 1 — separar os dados que importam. O texto tem muita informação, mas a pergunta é só sobre “uma milha dentro do tempo previsto”: distância de 1,6 km em 4 min. Os 200 m e os 3 s mais rápidos não entram.
Passo 2 — o tempo em horas. Como a resposta é em km/h, passe os minutos para horas (1 h = 60 min):
Passo 3 — a velocidade média. Velocidade média é a distância percorrida dividida pelo tempo gasto:
Conferindo pelo SI: m/s, e km/h. Confere.
⚠️ A armadilha: fazer a conta no SI e parar no meio: 1 600 m em 240 s dá 6,7 m/s, que é a alternativa B. O número está certo, mas na unidade errada; a questão pede km/h, e ainda falta multiplicar por 3,6.
A ideia em uma frase: velocidade média é distância sobre tempo, com as unidades combinando com o que se pede: km e h para km/h.
Resposta: alternativa A (24 km/h).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.