Questão 91 do ENEM 2024 comentada
Entenda como a deformação do carro reduz os efeitos de uma colisão por meio da conservação do momento e da transformação de energia.
Muitas pessoas ainda se espantam com o fato de um passageiro sair ileso de um acidente de carro enquanto o veículo onde estava teve perda total. Essas pessoas talvez considerem, equivocadamente, que os carros mais seguros são os que têm as estruturas mais rígidas, ou seja, estruturas, que durante uma colisão, apresentam menor deformação. Na verdade, o que ocorre é o contrário. Por isso, a partir de 1958, passaram a ser produzidos carros com partes que se deformam facilmente.
DAY, C. Crumple Zones. Disponível em: https://pubs.aip.org. Acesso em: 2 jul. 2024 (adaptado).
Assim, além dos cintos de segurança e dos airbags, os carros modernos passaram a contar com o dispositivo de segurança conhecido como crumple zone (região deformável, em inglês), conforme a figura.
Momentum and Car safety. GCSE Physics Revision. Disponível em: www.shalom-education.com. Acesso em: 5 jul. 2024 (adaptado).
Considerando o carro, seus ocupantes e o muro da figura como um sistema isolado, o crumple zone aumenta a segurança dos passageiros porque, durante uma colisão, a deformação da estrutura do carro
- Aaciona os airbags do veículo.
- Babsorve a energia cinética do sistema.
- Cconsome a quantidade de movimento do sistema.
- Dcria uma barreira de proteção para seus ocupantes.
- Ediminui a velocidade do centro de massa do sistema.
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O que a questão cobra
A questão cobra a conservação da quantidade de movimento e a transformação de energia durante uma colisão. Também exige relacionar o tempo de colisão à força sobre os passageiros.
Resolução
O trecho decisivo é:
passaram a ser produzidos carros com partes que se deformam facilmente.
Na figura, a parte dianteira do carro aparece deformada contra o muro. Essa região se amassa durante a colisão e transforma parte da energia cinética do movimento em energia interna, associada à deformação e ao aquecimento. A energia não desaparece: muda de forma.
Como o sistema indicado é isolado, sua quantidade de movimento total se conserva. Portanto, ela não é consumida pela estrutura, e a velocidade do centro de massa do sistema não diminui.
A deformação também prolonga o tempo durante o qual o carro para. Pelo teorema do impulso:
J = Δp = F_méd · Δt
Para uma mesma variação de quantidade de movimento, aumentar o intervalo de tempo reduz a força média. Isso ajuda a proteger os ocupantes. Assim, a região deformável aumenta a segurança ao absorver a energia cinética do movimento, convertendo-a em outras formas de energia.
Alternativa por alternativa
- A
A figura mostra airbags, mas a função da região deformável não é acioná-los. Ela se deforma e converte energia do movimento.
- B
Correta. a deformação converte parte da energia cinética em energia interna, reduzindo os efeitos da colisão sobre os ocupantes.
- C
A quantidade de movimento total do sistema isolado se conserva. Por isso, ela não é consumida pela deformação.
- D
A região deformável não protege principalmente por formar uma barreira rígida. Sua deformação ajuda a absorver energia e a prolongar a colisão.
- E
A velocidade do centro de massa do sistema isolado permanece constante. A deformação não a diminui.
Para lembrarEm um sistema isolado, a quantidade de movimento se conserva; no impacto, a energia cinética pode se transformar em energia interna.
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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