ENEM - 2019 Em qualquer obra de construção civil é fundamental a utilização de equipamentos de proteção…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Compreender e analisar processos de produção e circulação de discursos, nas diferentes linguagens, para fazer escolhas fundamentadas em função de interesses pessoais e coletivos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
ENEM - 2019 Em qualquer obra de construção civil é fundamental a utilização de equipamentos de proteção individual, tal como capacetes. Por exemplo, a queda livre de um tijolo de massa 2,5kg de uma altura de 5m, cujo impacto contra um capacete pode durar até 0,5s, resulta em uma força impulsiva média maior do que o peso do tijolo. Suponha que a aceleração gravitacional seja 10 m s–2 e que o efeito de resistência do ar seja desprezível. A força impulsiva média gerada por esse impacto equivale ao peso de quantos tijolos iguais? A força impulsiva média gerada por esse impacto equivale ao peso de quantos tijolos iguais?
- A) 2
- B) 5
- C) 10
- D) 20
- E) 50
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Calcule a velocidade do tijolo ao atingir o capacete. Como a queda é livre e sem resistência do ar, v = raiz de (2 x g x h) = raiz de (2 x 10 x 5) = raiz de 100 = 10 m/s.
- Calcule o impulso sofrido pelo tijolo. Como ele para totalmente no impacto, a variação da quantidade de movimento é I = m x v = 2,5 x 10 = 25 N.s.
- Calcule a força impulsiva média, que é o impulso dividido pelo tempo de impacto: F = I / Δt = 25 / 0,5 = 50 N.
- Calcule o peso de um tijolo: P = m x g = 2,5 x 10 = 25 N.
- Compare as duas grandezas. Quantos tijolos equivalem à força? F / P = 50 / 25 = 2. Logo, a força equivale ao peso de 2 tijolos, alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: B (5) resultaria de dividir a força por 10, o que confunde peso com massa; C (10) resultaria de usar a energia (m x g x h / t) em vez do impulso; D (20) resultaria de dividir a força pela massa em vez do peso; E (50) é o valor da própria força, sem a comparação com o peso do tijolo.
💡 Dica: Calcule o impulso e compare com o peso do tijolo para encontrar a força equivalente.
Alternativa por alternativa
Certa. A força impulsiva média é 25 N, equivalente ao peso de 2,5 tijolos (2,5 kg x 10 m/s²).
O aluno calcula corretamente a força de 50 N, mas divide esse valor por 10 como se estivesse convertendo força em número de tijolos, misturando a unidade de força com a de massa.
O aluno usa a fórmula de energia potencial (m x g x h) dividida pelo tempo, obtendo 250 N, e confunde trabalho ou energia com impulso e força.
Por que engana: Confundir força impulsiva média com peso ou não considerar o tempo de impacto no cálculo do impulso.
O aluno obtém 50 N e divide pela massa do tijolo (2,5 kg) em vez de dividir pelo peso (25 N), confundindo massa com peso.
O aluno encontra a força de 50 N e responde diretamente esse valor, sem comparar com o peso de um tijolo, ou seja, não responde à pergunta sobre quantidade de tijolos.
Raio-X da questão
força impulsiva e impulso
avaliacao
queda livre e peso · impulso e força média
estude impulso, força média e queda livre
Confundir força impulsiva média com peso ou não considerar o tempo de impacto no cálculo do impulso.
tomada_decisao
cotidiano
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