Insper 2026 (2º semestre) — questão 57 de Física

Gabarito AEnergia — teorema da energia cinética (trabalho da resultante)Processo Seletivo 2º semestre · Prova Objetiva
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 57 de Física do Insper 2026 (2º semestre)

Enunciado em texto

A figura mostra o traçado do circuito do autódromo José Carlos Pace, em Interlagos, São Paulo, no qual a reta oposta está destacada em amarelo.

[Figura: o traçado do circuito de Interlagos, com os trechos identificados: Bico de Pato, Subida aos Boxes, Mergulho, Pinheirinho, Laranjinha, Reta de largada, Reta oposta (em amarelo, entre a Curva do Sol e o Mergulho), Curva do Sol e S do Senna.]

(https://f1saopaulo.com.br)

Considere que, durante uma corrida nesse circuito, um carro de massa total 1 100 kg inicie o percurso da reta oposta com velocidade de 60 m/s e o finalize com velocidade de 80 m/s. O trabalho realizado pela força resultante sobre o carro, nesse trecho da corrida, é de

(A) 1,54×1061{,}54 \times 10^6 J.

(B) 2,20×1062{,}20 \times 10^6 J.

(C) 4,32×1064{,}32 \times 10^6 J.

(D) 6,60×1066{,}60 \times 10^6 J.

(E) 8,98×1068{,}98 \times 10^6 J.

(Enunciado e figura: Vestibular Insper 2026 (2º semestre) — Insper.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Insper Instituto de Ensino e Pesquisa.

Resolução comentada

O que a questão pede: o trabalho da força resultante sobre o carro quando ele vai de 60 m/s a 80 m/s.

Passo 1 — a lei. Pelo teorema da energia cinética, o trabalho da força resultante é igual à variação da energia cinética. Não é preciso saber o comprimento da reta nem as forças, só as velocidades:

τR=m v22−m v022\tau_R = \frac{m\,v^2}{2} - \frac{m\,v_0^2}{2}

Passo 2 — a conta.

τR=1 1002 (802−602)\tau_R = \frac{1\,100}{2}\,(80^2 - 60^2)

τR=550×(6 400−3 600)\tau_R = 550 \times (6\,400 - 3\,600)

τR=550×2 800\tau_R = 550 \times 2\,800

τR=1,54×106 J\tau_R = 1{,}54 \times 10^6\ \text{J}

⚠️ A armadilha: elevar ao quadrado a diferença de velocidades, (80−60)2=400(80 - 60)^2 = 400, em vez de fazer a diferença dos quadrados: daria só 2,2 × 10⁵ J. Também é erro calcular só a energia cinética final, 550 × 6 400 = 3,52 × 10⁶ J, ou somar as duas, 550 × 10 000 = 5,5 × 10⁶ J.

A ideia em uma frase: o trabalho da força resultante é a variação da energia cinética: ½m(v² − v₀²).

Resposta: alternativa A (1,54×1061{,}54 \times 10^6 J).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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