ENEM 2024 — questão 91 de Física
Enunciado em texto
Muitas pessoas ainda se espantam com o fato de um passageiro sair ileso de um acidente de carro enquanto o veículo onde estava teve perda total. Essas pessoas talvez considerem, equivocadamente, que os carros mais seguros são os que têm as estruturas mais rígidas, ou seja, estruturas que, durante uma colisão, apresentam menor deformação. Na verdade, o que ocorre é o contrário. Por isso, a partir de 1958, passaram a ser produzidos carros com partes que se deformam facilmente.
DAY, C. Crumple Zones. Disponível em: https://pubs.aip.org. Acesso em: 2 jul. 2024 (adaptado).
Assim, além dos cintos de segurança e dos airbags, os carros modernos passaram a contar com o dispositivo de segurança conhecido como crumple zone (região deformável, em inglês), conforme a figura.
Considerando o carro, seus ocupantes e o muro da figura como um sistema isolado, o crumple zone aumenta a segurança dos passageiros porque, durante uma colisão, a deformação da estrutura do carro
A aciona os airbags do veículo.
B absorve a energia cinética do sistema.
C consome a quantidade de movimento do sistema.
D cria uma barreira de proteção para seus ocupantes.
E diminui a velocidade do centro de massa do sistema.
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: por que a crumple zone — a parte do carro feita para amassar — deixa o passageiro mais seguro, e não menos.
Passo 1 — o que não pode mudar. O enunciado manda tratar carro + ocupantes + muro como sistema isolado. Num sistema isolado a quantidade de movimento se conserva: ela não é "consumida" nem gasta. Isso já derruba a alternativa C.
Passo 2 — e o centro de massa? Pela mesma razão, a velocidade do centro de massa do sistema isolado não muda por causa de forças internas — e a deformação é interna. Cai a alternativa E.
Passo 3 — o que de fato acontece. A energia cinética do carro precisa ir para algum lugar. Amassar metal custa energia: a estrutura que se deforma absorve boa parte dessa energia cinética, convertendo-a em trabalho de deformação e calor. É energia que deixa de chegar ao corpo do passageiro.
Passo 4 — o outro lado da moeda (o mesmo fenômeno pelo impulso). Deformar-se faz a colisão durar mais tempo. Como e a variação de quantidade de movimento é a mesma, alongar reduz a força média sobre o passageiro. Carro rígido para em milissegundos — e a força dispara.
Por que as outras não servem: o airbag é um dispositivo à parte, disparado por sensor (A), e a zona deformável não é "barreira de proteção" nenhuma — ela funciona justamente por ceder, não por resistir (D).
Resposta: alternativa B (absorve a energia cinética do sistema).
Resolução em vídeo
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