ENEM 2012 — questão 86 de Física
Enunciado em texto
Os freios ABS são uma importante medida de segurança no trânsito, os quais funcionam para impedir o travamento das rodas do carro quando o sistema de freios é acionado, liberando as rodas quando estão no limiar do deslizamento. Quando as rodas travam, a força de frenagem é governada pelo atrito cinético.
As representações esquemáticas da força de atrito entre os pneus e a pista, em função da pressão aplicada no pedal de freio, para carros sem ABS e com ABS, respectivamente, são:
[Cada alternativa tem dois gráficos de (eixo vertical) em função de (eixo horizontal): o da esquerda para o carro sem ABS e o da direita para o carro com ABS.]
a) [Sem ABS: reta subindo a partir da origem até um valor máximo, depois uma queda brusca (tracejado vertical) para um valor menor, que fica constante. Com ABS: reta subindo a partir da origem até o máximo, queda brusca, nova subida em reta até o máximo, nova queda e nova subida: um “dente de serra” que oscila logo abaixo do valor máximo.]
b) [Sem ABS: reta subindo a partir da origem, com pouca inclinação. Com ABS: reta subindo a partir da origem, com inclinação maior.]
c) [Sem ABS: reta subindo a partir da origem. Com ABS: reta horizontal, com valor constante desde p = 0.]
d) [Sem ABS: sobe em reta a partir da origem até um máximo e depois desce em reta até zero, formando um triângulo. Com ABS: o mesmo “dente de serra” da alternativa A.]
e) [Sem ABS: o mesmo gráfico da alternativa A (sobe até o máximo, queda brusca, depois constante). Com ABS: reta horizontal, com valor constante desde p = 0.]
(Enunciado e figura: ENEM 2012, aplicação regular, Caderno 3 – Branco — 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: como varia a força de atrito com a pressão no pedal, sem ABS e com ABS.
Passo 1 — enquanto a roda não desliza. O pneu rola sem escorregar, e o atrito entre ele e o chão é estático. Quanto mais se pisa no pedal, maior a força de frenagem que o atrito estático fornece: o gráfico sobe. Mas há um teto, o atrito estático máximo:
Passo 2 — sem ABS. Pisando além desse ponto, a roda trava e passa a escorregar. Aí o atrito vira cinético, que é constante e menor que o estático máximo, porque :
O gráfico: sobe até o máximo, cai de repente e fica constante num valor menor, por mais que se pise.
Passo 3 — com ABS. Quando a roda chega ao limiar do deslizamento, o sistema alivia o freio por um instante, a roda volta a rolar, e a frenagem recomeça. O atrito sobe até perto do máximo, cai, sobe de novo… um dente de serra que se mantém junto do atrito estático máximo, sem cair para o cinético.
Passo 4 — o par certo: sem ABS, “sobe, cai e fica constante”; com ABS, “dente de serra”. É a alternativa A.
Por que não as outras: (B) e (C) não mostram nenhum limite para o atrito do carro sem ABS; (C) e (E) põem o atrito com ABS constante desde a pressão zero, como se houvesse frenagem sem pisar no pedal; (D) faz o atrito sem ABS cair até zero, mas a roda travada ainda sofre atrito cinético.
⚠️ A armadilha: a alternativa D, que tem o gráfico certo para o ABS. O erro está no carro sem ABS: travar a roda não zera o atrito, só o reduz para o valor cinético.
A ideia em uma frase: o atrito estático máximo é maior que o cinético; o ABS evita que a roda trave e mantém a frenagem perto do máximo do atrito estático.
Resposta: alternativa A.
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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