Ciências da NaturezaENEM 2022Nível 3
Em um autódromo, os carros podem derrapar em uma curva e bater na parede de proteção. Para diminuir o impacto de uma batida, pode-se colocar na parede uma barreira de pneus, isso faz com que a colisão seja mais demorada e o carro retorne com velocidade reduzida. Outra opção é colocar uma barreira de blocos de um material que se deforma, tornando-a tão demorada quanto a colisão com os pneus, mas que não permite a volta do carro após a colisão.
Comparando as duas situações, como ficam a força média exercida sobre o carro e a energia mecânica dissipada?
Fonte: ENEM 2022 · questão 92 · INEP.
AA força é maior na colisão com a barreira de pneus, e a energia dissipada é maior na colisão com a barreira de blocos.✓ correta
BA força é maior na colisão com a barreira de blocos, e a energia dissipada é maior na colisão com a barreira de pneus.
CA força é maior na colisão com a barreira de blocos, e a energia dissipada é a mesma nas duas situações.
DA força é maior na colisão com a barreira de pneus, e a energia dissipada é maior na colisão com a barreira de pneus.
EA força é maior na colisão com a barreira de blocos, e a energia dissipada é maior na colisão com a barreira de blocos.
Resposta correta: alternativa A
💡 Explicação
As duas colisões duram o mesmo tempo, então a força média depende da variação da quantidade de movimento ($F=\Delta p/\Delta t$). Na barreira de pneus o carro volta com alguma velocidade, invertendo o sentido do movimento, o que dá um $\Delta p$ maior e, portanto, força maior. Já na barreira de blocos o carro apenas para (não volta), mas dissipa toda a energia cinética, enquanto nos pneus parte da energia é devolvida ao carro — logo a energia dissipada é maior nos blocos.Questão enviada por Marcelo Merreles ao banco público do Canetinha.