ENEM 2018 — questão 133 de Física

Resolução comentada

São duas consequências independentes. A questão só se fecha acertando as duas.

Consequência 1 — o centro de massa sobe, e o carro fica menos estável. Rodas de diâmetro maior levantam toda a carroceria. Com o centro de massa mais alto, o carro tomba mais facilmente numa curva: o torque que tende a virá-lo cresce com a altura do centro de massa, enquanto o torque que o segura depende da largura entre as rodas, que não mudou. Centro de massa mais alto ⇒ menos estável.

É o mesmo motivo pelo qual um SUV capota mais fácil que um carro esportivo, e pelo qual carros de corrida são baixíssimos.

Consequência 2 — o velocímetro passa a mentir para menos. Esta é a parte que decide a questão, e o raciocínio precisa ser feito com cuidado.

O velocímetro não mede velocidade: ele conta quantas voltas a roda dá por segundo e multiplica pela circunferência que o fabricante programou (a da roda original):

$$v_{indicada} = 2\pi R_{original} \cdot f$$

Mas a velocidade real usa o raio novo:

$$v_{real} = 2\pi R_{novo} \cdot f$$

Como $R_{novo} > R_{original}$, para o mesmo número de voltas o carro percorre mais distância:

$$v_{real} > v_{indicada}$$

Ou seja: o carro anda MAIS RÁPIDO do que o painel mostra. Marcando 100 km/h no painel, o carro pode estar a 110.

O jeito de não inverter esse raciocínio: pergunte "numa volta da roda, o carro anda mais ou menos?" Roda maior ⇒ mais. O contador de voltas não sabe disso ⇒ ele subestima.

Juntando: elevar o centro de massa (menos estável) + velocidade real maior que a indicada. É a alternativa A.

Por que as outras caem:

• B e D (abaixar o centro de massa): roda maior levanta o carro, não abaixa.

• C (mais estável): acerta a subida do centro de massa mas erra o efeito — mais alto é menos estável.

• E (diminuir a velocidade real): inverte a relação do velocímetro.

Nota prática: essa é a razão pela qual trocar o aro sem recalibrar o velocímetro tem consequência legal — o motorista pode estar acima do limite achando que está dentro. Por isso a troca costuma vir acompanhada de pneus de perfil mais baixo, para manter o diâmetro total do conjunto.

A ideia em uma frase: roda maior anda mais por volta, e o velocímetro só conta voltas — então ele passa a marcar menos do que o carro realmente faz.

Resposta: alternativa A.