Um carro a 72 km/h encontra um obstáculo. Se o tempo de reação do motorista é 1,5 s e a desaceleração máxima…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um carro a 72 km/h encontra um obstáculo. Se o tempo de reação do motorista é 1,5 s e a desaceleração máxima disponível é 8 m/s², qual a distância mínima necessária para parar?
- A) 55 m (distância de reação 30 m + distância de frenagem 25 m).
- B) A desaceleração máxima não influencia na distância de frenagem.
- C) O tempo de reação é irrelevante para a distância de parada.
- D) Um carro sempre leva 10 m para parar em qualquer velocidade.
- E) A distância mínima para parar é de 30 m independente da velocidade.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Converter a velocidade para m/s. 72 km/h dividido por 3,6 resulta em 20 m/s. Passo 2: Calcular a distância percorrida durante o tempo de reação. Como o carro segue com velocidade constante nesse intervalo, d_reação = 20 m/s x 1,5 s = 30 m. Passo 3: Calcular a distância de frenagem pela equação de Torricelli, já que a velocidade final é zero: v^2 = v0^2 - 2 x a x d, logo d_frenagem = v0^2 / (2a) = 400 / (2 x 8) = 25 m. Passo 4: Somar as duas parcelas: distância total mínima = 30 m + 25 m = 55 m. Passo 5: Comparar com as alternativas. A alternativa A (55 m) corresponde exatamente ao resultado obtido, por isso é a correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: B ignora que a desaceleração entra diretamente na fórmula d = v^2 / (2a), sendo a principal variável da frenagem. C ignora que o tempo de reação gera uma distância percorrida antes de o freio atuar. D cita um valor fixo que não depende da velocidade, o que contraria a física, pois a distância de frenagem cresce com o quadrado da velocidade. E considera 30 m independentemente da velocidade, mas esse valor é apenas a distância de reação para 20 m/s, não a distância total, e ela muda com a velocidade.
💡 Dica: Calcule a distância de reação e a distância de frenagem separadamente.
Alternativa por alternativa
Converte-se v=72 km/h=20 m/s; d_reação = v·t = 20·1,5 = 30 m; d_frenagem = v²/(2a) = 400/(2·8) = 25 m; total = 55 m.
Acredita que a frenagem depende apenas da velocidade e que a desaceleração é um detalhe irrelevante. Desconsidera que a distância de frenagem é inversamente proporcional à desaceleração.
Por que engana: O aluno pode confundir a influência do tempo de reação e da desaceleração na distância total de parada, desconsiderando um dos fatores.
Supõe que, como o motorista demora para frear, esse intervalo não altera a distância total até parar. Não percebe que o carro continua andando a 20 m/s durante o tempo de reação.
Memoriza um valor fixo de parada que não depende da velocidade, usando uma intuição do dia a dia sobre carros em vez da relação física entre velocidade, desaceleração e distância.
Confunde a distância de reação de 30 m, calculada para 20 m/s e 1,5 s, com a distância total de parada. Além disso, afirma que ela não depende da velocidade, o que é falso.
Raio-X da questão
movimento uniformemente variado
avaliacao
movimento uniformemente variado · cálculo de distâncias
Revisar as fórmulas de movimento uniformemente variado e cálculo de distância.
O aluno pode confundir a influência do tempo de reação e da desaceleração na distância total de parada, desconsiderando um dos fatores.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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