Questão 63 do ENEM 2016 — Física
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?
Resolução comentada
Na frenagem com desaceleração constante vale a equação de Torricelli: v² = v₀² − 2ad, ou seja, v = √(v₀² − 2ad). Em função da distância, a velocidade cai de forma não linear: diminui devagar no início e cada vez mais depressa perto de parar, com tangente praticamente vertical no fim — esse é o comportamento correto.
O distrator é a reta decrescente: a velocidade só cai linearmente em função do tempo (v = v₀ − at); em função da distância percorrida, quem é linear é v², não v.