ENEM 2010 PPL — questão 64 de Física

Gabarito DCinemática — aceleração média no gráfico velocidade × tempo1º dia · Reaplicação/PPL · Caderno 1 (Azul)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 64 de Física do ENEM 2010 PPL

Enunciado em texto

Rua da Passagem

Os automóveis atrapalham o trânsito.

Gentileza é fundamental.

Não adianta esquentar a cabeça.

Menos peso do pé no pedal.

O trecho da música, de Lenine e Arnaldo Antunes (1999), ilustra a preocupação com o trânsito nas cidades, motivo de uma campanha publicitária de uma seguradora brasileira. Considere dois automóveis, A e B, respectivamente conduzidos por um motorista imprudente e por um motorista consciente e adepto da campanha citada. Ambos se encontram lado a lado no instante inicial t = 0 s, quando avistam um semáforo amarelo (que indica atenção, parada obrigatória ao se tornar vermelho). O movimento de A e B pode ser analisado por meio do gráfico, que representa a velocidade de cada automóvel em função do tempo.

[Gráfico: v (m/s) × t (s), com marcas 10, 20 e 30 no eixo v e 10, 20, 30 e 40 no eixo t. Automóvel A: 10 m/s constante de 0 a 10 s; sobe em linha reta até 30 m/s em 20 s; fica em 30 m/s até 30 s; desce em linha reta até 0 em 40 s. Automóvel B: 20 m/s constante de 0 a 10 s; desce em linha reta até 10 m/s em 20 s; fica em 10 m/s até 30 s; desce em linha reta até 0 em 40 s.]

As velocidades dos veículos variam com o tempo em dois intervalos: (I) entre os instantes 10 s e 20 s; (II) entre os instantes 30 s e 40 s. De acordo com o gráfico, quais são os módulos das taxas de variação da velocidade do veículo conduzido pelo motorista imprudente, em m/s2\text{m/s}^2, nos intervalos (I) e (II), respectivamente?

a) 1,0 e 3,0

b) 2,0 e 1,0

c) 2,0 e 1,5

d) 2,0 e 3,0

e) 10,0 e 30,0

(Enunciado e figura: ENEM 2010 PPL (2ª aplicação), Caderno 1 – Azul — INEP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.

Resolução comentada

O que a questão pede: a aceleração (em módulo) do carro A, o do motorista imprudente, nos dois intervalos.

Passo 1 — taxa de variação da velocidade é a aceleração:

a=ΔvΔta = \frac{\Delta v}{\Delta t}

No gráfico v × t, é a inclinação da reta.

Passo 2 — intervalo (I), de 10 s a 20 s. O carro A vai de 10 m/s a 30 m/s:

aI=30−1020−10=2,0 m/s2a_I = \frac{30 - 10}{20 - 10} = 2{,}0\ \text{m/s}^2

Passo 3 — intervalo (II), de 30 s a 40 s. O carro A vai de 30 m/s a 0:

∣aII∣=∣0−30∣40−30=3,0 m/s2|a_{II}| = \frac{|0 - 30|}{40 - 30} = 3{,}0\ \text{m/s}^2

O imprudente acelera ao ver o amarelo e depois precisa frear bruscamente.

Conferindo com o carro B: ele tem 1,0 m/s² nos dois intervalos (variações de 10 m/s em 10 s) — bem mais suave.

⚠️ A armadilha: dar só a variação de velocidade, 20 m/s e 30 m/s, ou ler os valores do gráfico, sem dividir pelo tempo. A alternativa E (10,0 e 30,0) é feita para quem lê velocidades no lugar de acelerações.

A ideia em uma frase: aceleração é a inclinação do gráfico v × t: variação da velocidade dividida pelo intervalo de tempo.

Resposta: alternativa D (2,0 e 3,0).

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.

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