Questão 87 do ENEM 2013 comentada
Entenda como a força resultante sobre um paraquedista varia antes e depois da abertura do paraquedas.
Em um dia sem vento, ao saltar de um avião, um paraquedista cai verticalmente até atingir a velocidade limite. No instante em que o paraquedas é aberto (instante TA), ocorre a diminuição de sua velocidade de queda. Algum tempo após a abertura do paraquedas, ele passa a ter velocidade de queda constante, que possibilita sua aterrissagem em segurança
Que gráfico representa a força resultante sobre o paraquedista, durante o seu movimento de queda?
- A
- B
- C
- D
- E
Tente resolver antes de abrir. Errar aqui é de graça.
Ver a resposta e a resolução
O que a questão cobra
A questão cobra a relação entre força resultante e aceleração, além do efeito da resistência do ar sobre a queda. Você deve interpretar a mudança da velocidade antes e depois da abertura do paraquedas.
Resolução
A força resultante depende da diferença entre o peso, dirigido para baixo, e a resistência do ar, dirigida para cima. No início da queda, o peso é maior, então a força resultante aponta para baixo. À medida que a velocidade aumenta, a resistência do ar também aumenta, e a força resultante diminui até chegar a zero quando a velocidade fica constante.
No instante em que o paraquedas é aberto (instante TA), ocorre a diminuição de sua velocidade de queda.
A abertura aumenta a resistência do ar. Logo após TA, ela supera o peso, e a força resultante passa a apontar para cima. Enquanto o paraquedista perde velocidade, a resistência do ar diminui. A força resultante, então, volta a zero quando ele atinge uma nova velocidade constante.
A alternativa B mostra essa sequência: força resultante inicialmente positiva, depois nula, negativa logo após a abertura e, por fim, novamente nula. O sinal negativo indica que a força aponta no sentido oposto ao da queda. A função do gráfico é mostrar essa mudança de sentido e o retorno à resultante nula.
Alternativa por alternativa
- A
Após TA, a força fica negativa e aumenta em módulo, mas deveria diminuir em módulo até chegar a zero.
- B
Correta. Mostra a força resultante diminuindo até zero antes da abertura, tornando-se oposta à queda após TA e voltando a zero quando a velocidade se estabiliza.
- C
Antes de TA, a força resultante aumenta, embora deva diminuir à medida que a resistência do ar cresce.
- D
Mostra a força resultante nula depois de TA, sem o trecho em que ela aponta para cima enquanto a velocidade de queda diminui.
- E
Mostra a força resultante positiva e constante após TA, mas ela deve apontar para cima e diminuir até zero.
Para lembrarQuando a velocidade é constante, a aceleração e a força resultante são nulas; se a velocidade diminui, a força resultante aponta no sentido oposto ao movimento.
Resolução escrita com ajuda de IA a partir do gabarito oficial e revisada por um segundo modelo antes de ir ao ar. Achou erro? Avise a gente.
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