Ciências da NaturezaENEM 2019Nível 3
Em qualquer obra de construção civil é fundamental a utilização de equipamentos de proteção individual, tal como capacetes. Por exemplo, a queda livre de um tijolo de massa 2,5 kg de uma altura de 5 m, cujo impacto contra um capacete pode durar até 0,5 s, resulta em uma força impulsiva média maior do que o peso do tijolo. Suponha que a aceleração gravitacional seja 10 m s⁻² e que o efeito de resistência do ar seja desprezível.
A força impulsiva média gerada por esse impacto equivale ao peso de quantos tijolos iguais?
Fonte: ENEM 2019 · questão 111 · INEP.
A2✓ correta
B5
C10
D20
E50
Resposta correta: alternativa A
💡 Explicação
O tijolo cai de 5 m, chegando com velocidade $v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot5}=10\text{ m/s}$, logo seu momento é $p=mv=2{,}5\cdot10=25\text{ kg·m/s}$. A força impulsiva média vale $F=\frac{\Delta p}{\Delta t}=\frac{25}{0{,}5}=50\text{ N}$. Como o peso de um tijolo é $mg=2{,}5\cdot10=25\text{ N}$, essa força equivale a $50/25=2$ tijolos.Questão enviada por Marcelo Merreles ao banco público do Canetinha.