Provão Paulista 2025 (1ª série, 2ª aplicação) — questão 29 de Física

Gabarito AEnergia — energia cinética dissipada numa colisão1ª série · Segunda aplicação · Linguagens e Ciências da Natureza · Caderno 111
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 29 de Física do Provão Paulista 2025 (1ª série, 2ª aplicação)

Enunciado em texto

Os carneiros selvagens machos têm grandes chifres marrons que se curvam sobre as orelhas e sobem em espiral, passando pelas bochechas. Além dos chifres, têm crânios de camada dupla, reforçados com estruturas ósseas para protegê-los.

Ao lutar por dominância e direito de acasalamento, avançam uns contra os outros. Durante a colisão, são protegidos por mecanismos de resistência ao impacto e absorção de energia, que derivam de componentes da estrutura material nos chifres. Seus chifres se dobram para prolongar a duração da colisão e reduzir sua força.

[Fotografia: dois carneiros de chifres grandes e enrolados, de cabeça baixa, com os chifres encostados um no outro.]

(https://pxhere.com/pt/photo/1361130. Acesso em 07.10.2025)

Considere que os chifres absorvem toda a energia cinética adquirida por um carneiro de 110 kg, que avança a 9 m/s em direção a seu oponente em repouso. Se, após a colisão, os dois permanecerem em repouso, a energia dissipada pelos chifres tem uma intensidade de, aproximadamente,

(A) 4,5 kJ.

(B) 0,5 kJ.

(C) 8,2 kJ.

(D) 2,3 kJ.

(E) 1,1 kJ.

(Enunciado e figura: Provão Paulista Seriado 2025, 2ª aplicação — SEDUC-SP/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Secretaria da Educação do Estado de São Paulo (SEDUC-SP) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: quanta energia os chifres absorvem quando o carneiro em movimento para completamente na colisão.

Passo 1 — a energia antes da colisão. Só um carneiro está em movimento, com massa 110 kg e velocidade 9 m/s. A energia de movimento é a energia cinética:

Ec=m v22=110×922E_c = \frac{m\,v^2}{2} = \frac{110 \times 9^2}{2}

Ec=110×812=4 455 JE_c = \frac{110 \times 81}{2} = 4\,455\ \text{J}

Passo 2 — a energia depois. Os dois ficam em repouso: a energia cinética final é zero. Toda a energia cinética inicial foi dissipada (absorvida pelos chifres):

Ediss=4 455 J≈4,5 kJE_{\text{diss}} = 4\,455\ \text{J} \approx 4{,}5\ \text{kJ}

Um comentário: os dois carneiros pararem por completo só é possível porque os cascos do oponente estão firmes no chão, e o chão segura o “empurrão”. A questão pede que você aceite essa situação e calcule a energia.

⚠️ A armadilha: esquecer de elevar a velocidade ao quadrado: 110 × 9 ÷ 2 = 495 J ≈ 0,5 kJ, a alternativa B. Outra: dividir a energia entre os dois carneiros, 4 455 ÷ 2 ≈ 2,2 kJ, perto da alternativa D; mas a pergunta é a energia total dissipada.

A ideia em uma frase: se tudo para, toda a energia cinética, mv²/2, é dissipada.

Resposta: alternativa A (4,5 kJ).

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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