ENEM 2013 PPL — questão 52 de Física

Enunciado em texto
Conta-se que um curioso incidente aconteceu durante a Primeira Guerra Mundial. Quando voava a uma altitude de dois mil metros, um piloto francês viu o que acreditava ser uma mosca parada perto de sua face. Apanhando-a rapidamente, ficou surpreso ao verificar que se tratava de um projétil alemão.
PERELMAN, J. Aprenda física brincando. São Paulo: Hemus, 1970.
O piloto consegue apanhar o projétil, pois
a) ele foi disparado em direção ao avião francês, freado pelo ar e parou justamente na frente do piloto.
b) o avião se movia no mesmo sentido que o dele, com velocidade visivelmente superior.
c) ele foi disparado para cima com velocidade constante, no instante em que o avião francês passou.
d) o avião se movia no sentido oposto ao dele, com velocidade de mesmo valor.
e) o avião se movia no mesmo sentido que o dele, com velocidade de mesmo valor.
(Enunciado: ENEM 2013 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: como um projétil pode parecer “parado” para o piloto, a ponto de ele pegá-lo com a mão.
Passo 1 — velocidade relativa. O piloto vê o projétil com a velocidade relativa entre os dois:
Para o projétil parecer parado, essa diferença tem de ser zero: projétil e avião com mesmo sentido e mesmo valor de velocidade.
Passo 2 — o projétil não estava parado. Em relação ao chão, ele voava tão depressa quanto o avião. Só em relação ao piloto é que estava em repouso, por isso deu para apanhá-lo sem perigo.
Por que não as outras: (A) um projétil parado no ar cairia na hora; (B) com velocidade maior, ele passaria pelo piloto; (C) um projétil subindo não ficaria emparelhado com o avião; (D) em sentidos opostos, a velocidade relativa seria o dobro, e não zero.
⚠️ A armadilha: a alternativa D. “Mesmo valor” lembra que as velocidades se cancelam, mas em sentidos opostos elas se somam no movimento relativo.
A ideia em uma frase: dois corpos com a mesma velocidade, no mesmo sentido, estão parados um em relação ao outro.
Resposta: alternativa E (mesmo sentido, velocidade de mesmo valor).
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.