ENEM 2015 PPL — questão 67 de Física

Enunciado em texto
Num sistema de freio convencional, as rodas do carro travam e os pneus derrapam no solo, caso a força exercida sobre o pedal seja muito intensa. O sistema ABS evita o travamento das rodas, mantendo a força de atrito no seu valor estático máximo, sem derrapagem. O coeficiente de atrito estático da borracha em contato com o concreto vale e o coeficiente de atrito cinético para o mesmo par de materiais é . Dois carros, com velocidades iniciais iguais a 108 km/h, iniciam a frenagem numa estrada perfeitamente horizontal de concreto no mesmo ponto. O carro 1 tem sistema ABS e utiliza a força de atrito estática máxima para a frenagem; já o carro 2 trava as rodas, de maneira que a força de atrito efetiva é a cinética. Considere .
As distâncias, medidas a partir do ponto em que iniciam a frenagem, que os carros 1 () e 2 () percorrem até parar são, respectivamente,
a) m e m.
b) m e m.
c) m e m.
d) m e m.
e) m e m.
(Enunciado: ENEM 2015 PPL (2ª aplicação), 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 distância de frenagem de cada carro, um com atrito estático máximo e outro com atrito cinético.
Passo 1 — a desaceleração. Na pista horizontal, a normal é igual ao peso, e o atrito é a força resultante:
• carro 1 (ABS): ;
• carro 2 (rodas travadas): .
Passo 2 — a velocidade em m/s: 108 km/h = 108/3,6 = 30 m/s.
Passo 3 — Torricelli, até a velocidade zerar ():
Conferindo: o ABS freia em distância menor, porque o atrito estático máximo é maior que o cinético. É por isso que ele existe.
⚠️ A armadilha: usar 108 km/h sem converter: m e m, a alternativa D. Outra é trocar os coeficientes entre os carros, o que dá a alternativa B.
A ideia em uma frase: com só o atrito freando, a = μg e d = v²/(2μg): coeficiente maior (estático, no ABS) dá distância menor.
Resposta: alternativa A ( m e m).
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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