UECE 2021.1 — questão 44 de Física

Gabarito DCinemática — distância de parada (tempo de reação + frenagem)Vestibular 2021.1 · 1ª fase · Conhecimentos Gerais · Gabarito 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 44 de Física do UECE 2021.1

Enunciado em texto

Com o intuito de reduzir os riscos de colisões no trânsito, faz-se necessário que os veículos mantenham uma distância de segurança, caso haja necessidade de frenagem. Essa distância precisa ser, no mínimo, correspondente ao deslocamento do veículo durante o tempo de reação do motorista e o de frenagem. Desprezando a resistência do ar, é correto afirmar que a distância, em metros, necessária para um automóvel que está a 54 km/h ir ao repouso, uma vez que o tempo de reação do motorista foi de 0,6 s e o sistema de frenagem do veículo consegue imprimir uma desaceleração de 0,75 m/s2\text{m/s}^2, é igual a

A) 153.

B) 157.

C) 155.

D) 159.

(Enunciado: Vestibular UECE 2021.1, 1ª fase — CEV/UECE.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual do Ceará (UECE) e à sua Comissão Executiva do Vestibular (CEV/UECE).

Resolução comentada

O que a questão pede: a distância total que o carro percorre desde que o motorista vê o perigo até parar.

Passo 1 — a velocidade em m/s: 54 km/h ÷ 3,6 = 15 m/s.

Passo 2 — durante a reação. Nos 0,6 s em que o motorista ainda não pisou no freio, o carro segue com velocidade constante (movimento uniforme):

d1=v t=15×0,6=9 md_1 = v\,t = 15 \times 0{,}6 = 9\ \text{m}

Passo 3 — durante a frenagem. Agora a velocidade cai de 15 m/s até 0 com desaceleração constante de 0,75 m/s². Pela equação de Torricelli, v2=v02−2 a dv^2 = v_0^2 - 2\,a\,d, com v = 0:

d2=v022 a=1522×0,75d_2 = \frac{v_0^2}{2\,a} = \frac{15^2}{2 \times 0{,}75}

d2=2251,5=150 md_2 = \frac{225}{1{,}5} = 150\ \text{m}

Passo 4 — somar:

d=d1+d2=9+150=159 md = d_1 + d_2 = 9 + 150 = 159\ \text{m}

⚠️ A armadilha: esquecer o tempo de reação e ficar só com os 150 m da frenagem, que nem aparece nas alternativas, ou fazer a conta da reação com a velocidade em km/h. A velocidade tem de ir para m/s antes de tudo: 54 km/h = 15 m/s.

A ideia em uma frase: distância de parada = trecho em velocidade constante durante a reação (v·t) + trecho freando (v²/2a).

Resposta: alternativa D (159 m).

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do UECE 2021.1

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do UECE 2021.1 →

Mais questões de Cinemática, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →