— Meu capacete realmente faz diferença na queda? — pergunta Lucas enquanto desce as calçadas com seu patinete…

Questão

— Meu capacete realmente faz diferença na queda? — pergunta Lucas enquanto desce as calçadas com seu patinete elétrico a cerca de 5 m/s. Considerando sua massa de 70 kg, a energia cinética em movimento é de aproximadamente 875 J. Em caso de colisão, o capacete com espuma interna deformável aumenta o espaço e o tempo de desaceleração da cabeça, contribuindo para reduzir o risco de fratura craniana. Analise o texto e identifique a justificativa física para o uso do capacete em caso de queda de patinete elétrico.

1. A) Absorver energia cinética pela deformação elástica do casco sem alterar o tempo de impacto.
2. B) Impedir totalmente a transferência de energia cinética ao crânio, evitando lesões.
3. C) Aumentar a distância de frenagem durante o impacto, diminuindo a força média sobre a cabeça.
4. D) Reduzir a velocidade do patinete antes do impacto ao desviar obstáculos, minimizando o impacto.
5. E) Converter parte da energia cinética em energia potencial, reduzindo a energia dissipada no impacto.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Verifiquei o valor da energia cinética: Ec = (1/2) x m x v^2 = (1/2) x 70 x 5^2 = 875 J, o que confirma o dado do enunciado. Essa energia precisa ser dissipada em algum momento da queda.
2. O texto afirma que a espuma deformável aumenta o espaço e o tempo de desaceleração da cabeça. Pelo teorema do impulso, F x Δt = Δp. A variação de momento (Δp) é a mesma, com ou sem capacete, porque a velocidade inicial e final da cabeça não mudam. Logo, se o tempo de desaceleração (Δt) aumenta, a força média (F) diminui.
3. Na prática, aumentar o espaço de parada (a distância percorrida durante a desaceleração) equivale a aumentar o tempo de impacto, e isso reduz a força média sobre a cabeça. Por isso a alternativa C é a correta, e concordo com o gabarito oficial.
4. Por que as outras estão erradas: A) está errada porque afirma que o tempo de impacto não é alterado, o que contraria justamente o mecanismo descrito no texto. B) está errada porque o capacete reduz a transferência de energia, mas não a impede totalmente, já que a energia continua existindo e precisa ser dissipada. D) está errada porque o capacete atua durante o impacto e não ao desviar obstáculos antes da colisão, que não é o foco do texto. E) está errada porque não há conversão de energia cinética em energia potencial no impacto; a energia é dissipada pela deformação da espuma.
5. Conclusão: a justificativa física é o aumento do tempo e da distância de desaceleração, que reduz a força média sobre a cabeça e, assim, o risco de fratura.

💡 Dica: Analise como o capacete aumenta o tempo e espaço de desaceleração para reduzir a força do impacto.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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