Questão 82 — ENEM 2014 (Natureza)

Um professor utiliza essa história em quadrinhos para discutir com os estudantes o movimento de satélites. Nesse sentido, pede a eles que analisem o movimento do coelhinho, considerando o módulo da velocidade constante.

SOUSA, M. Cebolinha, n. 240, jun. 2006.

Desprezando a existência de forças dissipativas, o vetor aceleração tangencial do coelhinho, no terceiro quadrinho, é

Resolução

Esta questão avalia o conceito de aceleração tangencial no movimento circular uniforme. No terceiro quadrinho, o coelhinho está em órbita ao redor da Terra, com o módulo da velocidade constante — ou seja, a rapidez não varia, apenas a direção do vetor velocidade.

A aceleração tangencial está associada à variação do módulo da velocidade. Matematicamente, ela é definida como a taxa de variação da rapidez no tempo:

Como o enunciado afirma que o módulo da velocidade é constante, essa taxa de variação é nula, e portanto a aceleração tangencial é zero.

A aceleração existente no movimento é a aceleração centrípeta, que é perpendicular à velocidade e aponta para o centro da órbita (centro da Terra). Ela é responsável por mudar a direção do vetor velocidade, mantendo o coelhinho em trajetória circular — mas isso corresponde à aceleração normal, não à tangencial.

As demais alternativas confundem aceleração tangencial com centrípeta, ou descrevem situações em que a velocidade estaria aumentando ou diminuindo, o que contradiz o enunciado.

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