ENEM - 2017 Em uma colisão frontal entre dois automóveis, a força que o cinto de segurança exerce sobre o…

Questão

ENEM - 2017 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? Qual modelo de cinto oferece menor risco de lesão interna ao motorista?

1. A) 1
2. B) 2
3. C) 3
4. D) 4
5. E) 5

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. O ponto central é a relação entre força e aceleração. Pela segunda lei de Newton, F = m·a. Como a massa do boneco é a mesma em todos os testes, a força sobre o tórax depende apenas da desaceleração registrada pelo acelerômetro. Quanto menor a desaceleração, menor a força e menor o risco de lesão interna. Passo 2: Os parâmetros de velocidade antes e depois do impacto também são iguais nos cinco testes. Logo, a variação de velocidade é a mesma, e a área sob cada curva de aceleração por tempo (que corresponde à variação de velocidade) é igual para todos os modelos. Assim, nenhum modelo 'absorve' mais movimento do que os outros; o que muda é como essa desaceleração se distribui no tempo. Passo 3: Um cinto mais eficiente espalha a desaceleração por um intervalo maior de tempo, reduzindo o pico da curva. Por isso, a melhor curva é a que apresenta o menor valor máximo de desaceleração. Passo 4: Ao observar o gráfico, o modelo 2 é o que atinge o menor pico de desaceleração, com a curva mais achatada, de modo que a força máxima transmitida ao tórax e ao abdômen é a menor. Passo 5: Por isso, a alternativa correta é a B. A alternativa A (modelo 1) está errada porque apresenta pico de desaceleração maior que o modelo 2. A alternativa C (modelo 3) está errada porque, embora pareça controlar bem o movimento, seu pico é mais alto. A alternativa D (modelo 4) está errada porque sua curva tem pico superior ao do modelo 2. A alternativa E (modelo 5) está errada porque apresenta a maior desaceleração máxima entre os modelos comparados.

💡 Dica: Analise o gráfico para identificar qual cinto apresenta menor desaceleração máxima.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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