ENEM 2014 — questão 82 de Física
Enunciado em texto
Um professor utiliza essa história em quadrinhos para discutir com os estudantes o movimento de satélites. Nesse sentido, pede a eles que analisem o movimento do coelhinho, considerando o módulo da velocidade constante.
[Quadrinhos: 1º) Mônica chuta o coelhinho de pelúcia, que sai voando (“ZUUM”), enquanto Cebolinha leva um susto; 2º) Cebolinha ri, “AH! AH! AH! ELOU!”, e Mônica, com a cabeça soltando fumaça, diz “GRUNF!”; 3º) vista do espaço: o coelhinho dá a volta em torno da Terra, numa trajetória circular que acompanha a superfície; 4º) o coelhinho passa voando por Mônica (“ZUM”), que fica com um ponto de interrogação; 5º) “PLOF!”: o coelhinho atinge Cebolinha, que cai sentado, enquanto Mônica ri “UI! UI! UI!”.]
SOUSA, M. Cebolinha, n. 240, jun. 2006.
Desprezando a existência de forças dissipativas, o vetor aceleração tangencial do coelhinho, no terceiro quadrinho, é
a) nulo.
b) paralelo à sua velocidade linear e no mesmo sentido.
c) paralelo à sua velocidade linear e no sentido oposto.
d) perpendicular à sua velocidade linear e dirigido para o centro da Terra.
e) perpendicular à sua velocidade linear e dirigido para fora da superfície da Terra.
(Enunciado e figura: ENEM 2014, aplicação regular, 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 tangencial do coelhinho enquanto ele dá a volta na Terra com velocidade de módulo constante.
Passo 1 — as duas partes da aceleração. Num movimento curvo, a aceleração pode ter duas componentes:
• tangencial, na direção da velocidade: muda o módulo (o “quanto”) da velocidade;
• centrípeta, perpendicular à velocidade, apontando para o centro da curva: muda a direção da velocidade.
Passo 2 — aplicar ao coelhinho. O enunciado diz que o módulo da velocidade é constante e não há forças dissipativas: nada acelera nem freia o coelhinho ao longo da trajetória. Então a aceleração tangencial é nula:
Ele continua tendo aceleração, sim, mas é a centrípeta, dirigida para o centro da Terra, produzida pela gravidade. É ela que o mantém em órbita, como um satélite.
Por que não as outras: (B) e (C) descrevem aceleração tangencial que aumentaria ou diminuiria a rapidez, o que não ocorre; (D) descreve a aceleração centrípeta, que existe, mas não é tangencial; (E) aponta para fora, sentido que não corresponde a nenhuma das componentes.
⚠️ A armadilha: a alternativa D. Ela está certa para a aceleração total (que aqui é só centrípeta), mas a pergunta é sobre a componente tangencial.
A ideia em uma frase: no movimento circular uniforme, a aceleração tangencial é zero e sobra só a centrípeta, que aponta para o centro.
Resposta: alternativa A (nulo).
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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