ENEM 2019 PPL — questão 103 de Física

Resolução comentada

O que o enunciado dá como fato medido: sem varredores, a desaceleração é maior; com varredores, menor. A pergunta é qual força diminui quando eles varrem.

Passo 1 — quem freia a pedra? A pista é "o mais nivelada possível" (então não há componente do peso ao longo do movimento) e a pedra desliza sobre o gelo. A força que se opõe ao movimento é o atrito cinético:

$$F_{at} = \mu \, N \qquad\text{e, pela 2ª Lei,}\qquad a = \frac{F_{at}}{m} = \mu\, g$$

Passo 2 — o que o varredor muda. A vassoura esquenta e alisa a superfície do gelo, derretendo uma película finíssima de água. Essa película funciona como lubrificante e diminui o coeficiente de atrito $\mu$. Com $\mu$ menor, a força de atrito é menor e a desaceleração é menor — a pedra vai mais longe. ✅

Repare que os varredores não tocam a pedra (o enunciado faz questão de dizer). Eles não empurram nada: mudam a pista, não a pedra.

Por que as outras caem — e cada uma ensina uma coisa:

• A (força motriz): não existe força motriz após o lançamento. Depois que a pedra sai da mão, nenhuma força a empurra para a frente — ela continua por inércia. Esta é a alternativa que mede se o aluno ainda pensa que "movimento precisa de força".

• C (força peso paralela ao movimento): a pista é horizontal, então o peso é perpendicular ao movimento e sua componente paralela é zero. Não dá para diminuir o que já é nulo.

• D (arrasto do ar): existe, mas varrer o gelo não muda o ar. E, nas velocidades do curling, o arrasto é desprezível frente ao atrito com o gelo.

• E (força normal): $N = P = mg$, e nem a massa da pedra nem a gravidade mudam com a varrição. A normal fica igual. (O que muda é o $\mu$ que multiplica ela.)

A ideia em uma frase: varrer não empurra a pedra nem alivia o peso dela — derrete uma película de água que reduz o coeficiente de atrito.

Resposta: alternativa B.