ENEM 2025 — questão 118 de Física

Gabarito BCinemática — tempo de travessia do feixe2º dia · Aplicação regular · Caderno 5 (Amarelo)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 118 de Física do ENEM 2025

Enunciado em texto

A figura ilustra as informações contidas no manual de um sistema de alarme que utiliza transmissores e receptores de radiação eletromagnética para a detecção de movimento.

O receptor é regulado pelo tempo de resposta, que corresponde ao intervalo de tempo necessário para o corpo do invasor atravessar completamente o feixe, de diâmetro d = 15 cm. Considere que a menor porção do corpo de um invasor é a sua posição de perfil, cuja espessura típica é 20 cm. São indicados cinco possíveis movimentos de um invasor e suas velocidades típicas, que devem ser observadas para a escolha do tempo de resposta.

Manual de referência e instalação: sensor de barreira ativo. Disponível em: cs.ind.br. Acesso em: 2 dez. 2021 (adaptado).

Nesse sistema, o menor tempo de resposta, em milissegundo, que garante a detecção de um possível invasor é mais próximo de

A 30 ms.

B 70 ms.

C 300 ms.

D 400 ms.

E 700 ms.

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: o menor tempo de resposta que ainda garante detectar qualquer um dos cinco invasores.

Para o corpo atravessar completamente o feixe, ele não percorre só a própria espessura: percorre a espessura do corpo mais o diâmetro do feixe.

dtotal=20+15=35 cm=0,35 md_{total}=20+15=35\ \text{cm}=0{,}35\ \text{m}.

O caso crítico é o invasor mais rápido, porque é o que bloqueia o feixe por menos tempo. Pelas figuras, a maior velocidade é 5,0 m/s5{,}0\ \text{m/s}.

t=dtotalv=0,355,0=0,07 s=70 mst=\dfrac{d_{total}}{v}=\dfrac{0{,}35}{5{,}0}=0{,}07\ \text{s}=70\ \text{ms}.

Se o tempo de resposta fosse maior que isso, esse invasor passaria sem ser detectado.

Resposta: alternativa B (70 ms).

Resolução em vídeo

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