Questão 99 do ENEM 2017 — Física
Em uma colisão frontal entre dois automóveis, a força que o cinto de segurança exerce sobre o tórax e abdômen do motorista pode causar lesões graves nos órgãos internos. Pensando na segurança do seu produto, um fabricante de automóveis realizou testes em cinco modelos diferentes de cinto. Os testes simularam uma colisão de 0,30 segundo de duração, e os bonecos que representavam os ocupantes foram equipados com acelerômetros. Esse equipamento registra o módulo da desaceleração do boneco em função do tempo. Os parâmetros como massa dos bonecos, dimensões dos cintos e velocidade imediatamente antes e após o impacto foram os mesmos para todos os testes. O resultado final obtido está no gráfico de aceleração por tempo.
Qual modelo de cinto oferece menor risco de lesão interna ao motorista?
Resolução comentada
Como a colisão simulada tem sempre a mesma duração e a mesma variação de velocidade dos bonecos, a área sob cada curva de aceleração é praticamente a mesma para os cinco cintos — o que muda é como essa desaceleração é distribuída no tempo. O cinto mais seguro é aquele que espalha a força ao longo de mais tempo, gerando o menor pico de aceleração sobre o corpo, e essa é a característica do cinto 2.
É tentador escolher o cinto cujo pico aparece mais tarde no gráfico (perto do fim dos 0,30 s), pensando que 'demorar mais para agir' seria mais suave, mas o que realmente importa para o risco de lesão é a altura do pico de desaceleração, não o instante em que ele ocorre.