ENEM 2016 — questão 54 de Física

Resolução comentada

Atenção ao eixo horizontal: é DISTÂNCIA, não tempo. Essa única troca muda o formato de tudo, e é o que a questão cobra.

Etapa 1 — tempo de reação. Entre detectar o problema e pisar no freio, a velocidade é constante. Num gráfico $v \times d$, isso é um trecho horizontal (a velocidade não muda enquanto o carro percorre essa distância).

Etapa 2 — frenagem. Com desaceleração constante, vale a equação de Torricelli:

$$v^{2} = v_0^{2} - 2\,a\,d \;\Longrightarrow\; v = \sqrt{v_0^{2} - 2\,a\,d}$$

Isso não é uma reta — é uma curva côncava para baixo (um arco), que chega a zero com tangente vertical.

Por que a curva e não a reta — o ponto central. No gráfico $v \times t$ a frenagem é uma reta, porque $v = v_0 - at$. Mas aqui o eixo é $d$, e $v$ depende da raiz quadrada de $d$. Raiz quadrada é curva, não reta.

Uma leitura física da curvatura: no começo da frenagem o carro está rápido e percorre muito espaço para perder pouca velocidade; no fim está devagar e perde o resto da velocidade num espaço curto. Por isso a curva é suave no início e despenca no fim.

O gráfico correto: patamar horizontal + curva descendente até zero — alternativa D.

Por que as outras caem:

• B (patamar + reta): é o erro clássico — desenhou o gráfico de $v \times t$ com o eixo trocado.

• A (só reta descendente): ignora o tempo de reação inteiro, que é justamente a primeira etapa do enunciado.

• C (só curva): mesma falta.

• E (sobe e desce): o carro estaria acelerando antes de frear, o que o enunciado não descreve.

A ideia em uma frase: no eixo do tempo a frenagem é reta; no eixo da distância é raiz quadrada — e raiz quadrada desenha curva.

Resposta: alternativa D.