ENEM 2012 PPL — questão 64 de Física

Enunciado em texto
O freio ABS é um sistema que evita que as rodas de um automóvel sejam bloqueadas durante uma frenagem forte e entrem em derrapagem. Testes demonstram que, a partir de uma dada velocidade, a distância de frenagem será menor se for evitado o bloqueio das rodas.
O ganho na eficiência da frenagem na ausência de bloqueio das rodas resulta do fato de
a) o coeficiente de atrito estático tornar-se igual ao dinâmico momentos antes da derrapagem.
b) o coeficiente de atrito estático ser maior que o dinâmico, independentemente da superfície de contato entre os pneus e o pavimento.
c) o coeficiente de atrito estático ser menor que o dinâmico, independentemente da superfície de contato entre os pneus e o pavimento.
d) a superfície de contato entre os pneus e o pavimento ser maior com as rodas desbloqueadas, independentemente do coeficiente de atrito.
e) a superfície de contato entre os pneus e o pavimento ser maior com as rodas desbloqueadas e o coeficiente de atrito estático ser maior que o dinâmico.
(Enunciado: ENEM 2012 PPL (2ª aplicação), 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: por que o carro para em menos espaço quando as rodas não travam.
Passo 1 — que atrito age em cada caso. Uma roda que rola sem deslizar tem o ponto de contato com o chão parado em relação ao chão a cada instante: o atrito ali é estático. Uma roda travada arrasta o pneu no asfalto: o atrito é dinâmico (cinético).
Passo 2 — qual é maior. Para um mesmo par de superfícies, o coeficiente de atrito estático máximo é maior que o dinâmico. Então, sem travar, a força máxima de frenagem é maior:
Passo 3 — a distância. Com a força de atrito como força resultante, , e pela equação de Torricelli:
Coeficiente maior, distância menor. O ABS solta e prende o freio muitas vezes por segundo para manter a roda no limite do atrito estático, sem deixá-la travar.
Por que não as outras: (A) os coeficientes não “ficam iguais”: são propriedades diferentes. (C) inverte a relação. (D) e (E) no modelo de atrito usado no ensino médio, a força de atrito depende do coeficiente e da força normal, e não da área de contato.
⚠️ A armadilha: a (E), que junta uma coisa certa (estático maior que dinâmico) com uma errada (área de contato). Uma alternativa só está certa se tudo nela estiver certo.
A ideia em uma frase: roda rolando usa atrito estático, roda travada usa o dinâmico, que é menor: por isso não travar faz o carro parar antes.
Resposta: alternativa B.
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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