Dois veículos que trafegam com velocidade constante em uma estrada, na mesma direção e sentido, devem manter entre si uma distância mínima. Isso porque o movimento de um veículo, até que ele pare totalmente, ocorre em duas etapas, a partir do momento em que o motorista detecta um problema que exige uma freada brusca. A primeira etapa é associada à distância que o veículo percorre entre o intervalo de tempo da detecção do problema e o acionamento dos freios. Já a segunda se relaciona com a distância que o automóvel percorre enquanto os freios agem com desaceleração constante.
Considerando a situação descrita, qual esboço gráfico representa a velocidade do automóvel em relação à distância percorrida até parar totalmente?
A questão avalia a interpretação gráfica de um movimento em duas etapas: movimento uniforme durante o tempo de reação e movimento uniformemente retardado durante a frenagem.
Etapa 1 — tempo de reação: o motorista ainda não acionou os freios, então o veículo mantém velocidade constante. No gráfico velocidade × distância, isso corresponde a um segmento horizontal: a velocidade não muda enquanto o carro percorre a distância de reação.
Etapa 2 — frenagem com desaceleração constante: aplica-se a equação de Torricelli, v^2 = v_0^2 - 2a \cdot \Delta d, ou seja, v = \sqrt{v_0^2 - 2a \cdot \Delta d}. Isso produz uma curva no gráfico v × d: a velocidade diminui de forma cada vez mais acentuada à medida que se aproxima de zero, pois a taxa dv/dd = -a/v cresce conforme v cai. A curva começa suave e termina quase vertical.
O esboço correto é, portanto, aquele que mostra primeiro um trecho horizontal (velocidade constante na reação) seguido de uma curva decrescente e côncava para cima que termina no eixo das distâncias. Os demais esboços erram ao omitir o trecho horizontal, ao substituir a curva por uma reta declinante na frenagem, ao iniciar a curva desde o início sem trecho constante, ou ao mostrar um perfil em forma de sino — fisicamente impossível neste contexto.
Todas as questões do ENEM · Simulado ENEM — questões com gabarito e explicação, grátis e sem cadastro.
