ENEM 2011 — questão 81 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: por que a distância de queda cresce mais depressa que o tempo.

Passo 1 — a força. Solta, a régua fica sujeita praticamente só ao peso, que é constante. Pela segunda lei de Newton, força constante dá aceleração constante, igual a g: é um movimento uniformemente acelerado, a partir do repouso.

Passo 2 — a distância. No MUV a partir do repouso:

$$d = \frac{g\,t^2}{2}$$

A distância cresce com o quadrado do tempo. Por isso, quando o tempo cresce um pouco, a distância cresce bem mais.

Conferindo com a tabela (g = 10 m/s²):

$$d = 5 \times 0{,}24^2 \approx 0{,}29\ \text{m}$$

$$d = 5 \times 0{,}17^2 \approx 0{,}14\ \text{m}$$

$$d = 5 \times 0{,}14^2 \approx 0{,}10\ \text{m}$$

Os valores batem com o quadro (0,30; 0,15; 0,10). Do último para o primeiro, o tempo aumenta cerca de 1,7 vez e a distância, 3 vezes (≈ 1,7²).

Por que não as outras: (A) desprezando o ar, a energia mecânica se conserva; o que aumenta é a cinética, às custas da potencial. (B) numa queda de 30 cm, a resistência do ar é desprezível; e, se importasse, faria a distância crescer menos, não mais. (C) a aceleração é constante. (E) a velocidade aumenta; com velocidade constante, a distância seria proporcional ao tempo.

⚠️ A armadilha: a (C), porque “movimento acelerado” soa certo. Mas acelerado não quer dizer aceleração variável: aqui a velocidade varia, e a aceleração é constante.

A ideia em uma frase: peso constante dá aceleração constante, e no MUV a distância cresce com o quadrado do tempo.

Resposta: alternativa D.