Em uma atividade de Física sobre segurança no trânsito, uma turma analisou a trajetória de uma bicicleta em…

Questão

Em uma atividade de Física sobre segurança no trânsito, uma turma analisou a trajetória de uma bicicleta em uma curva plana. O professor explicou que, para o ciclista acompanhar a curva sem sair tangencialmente da pista, deve existir uma força resultante dirigida para o centro da curva. Essa força depende da massa do conjunto bicicleta-ciclista, da velocidade do movimento e do raio da curva. Em uma situação de emergência, o ciclista pode diminuir a velocidade e escolher uma trajetória mais aberta, aumentando o raio da curva. Com base no texto, qual expressão representa a força centrípeta e quais ações contribuem para reduzir o risco de o ciclista perder o controle na curva?

1. A) F_c = r·a; manter a velocidade e fazer a curva pelo menor raio possível.
2. B) F_c = (m·v²)/r; reduzir a velocidade e fazer a curva pelo maior raio possível.
3. C) F_c = (m·v)/r; aumentar a velocidade e fazer a curva pelo menor raio possível.
4. D) F_c = m·g; reduzir a velocidade e fazer a curva pelo menor raio possível.
5. E) F_c = m·a; manter a velocidade e fazer a curva pelo maior raio possível.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique o conceito pedido. Em uma curva plana, o movimento circular exige uma força resultante dirigida para o centro da curva, chamada força centrípeta.
2. Lembre a expressão da força centrípeta: F_c = (m·v²)/r, em que m é a massa, v é a velocidade escalar e r é o raio da curva. O texto diz que a força depende da massa, da velocidade e do raio, o que corresponde exatamente a essa fórmula.
3. Analise as ações de segurança. Como F_c é proporcional ao quadrado da velocidade, reduzir a velocidade diminui muito a força necessária para fazer a curva, reduzindo o risco de derrapagem. Como F_c é inversamente proporcional ao raio, aumentar o raio (trajetória mais aberta, ou seja, a curva pelo maior raio possível) também diminui a força exigida.
4. Verifique as demais alternativas. A) está errada porque r·a não tem a forma da força centrípeta e manter a velocidade com menor raio aumenta o risco. C) está errada porque a força centrípeta depende de v ao quadrado, não de v, e aumentar a velocidade piora o risco. D) está errada porque m·g é o peso, força vertical, e não a força centrípeta, além de a curva pelo menor raio aumentar o risco. E) está errada porque m·a é a expressão da segunda lei de Newton para a força resultante em geral, não a centrípeta específica, e manter a velocidade não reduz o risco.
5. Conclusão. A alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Identifique a fórmula da força centrípeta e as medidas de segurança.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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