Em testes de colisão, os carros modernos incluem zonas de deformação na dianteira e na traseira. — Qual é a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em testes de colisão, os carros modernos incluem zonas de deformação na dianteira e na traseira. — Qual é a função física principal dessas zonas de deformação?
- A) Aumentar a massa efetiva do carro durante o choque para que a inércia proteja melhor os ocupantes.
- B) Fazer com que o carro retorne parte da energia para aumentar a elasticidade e impedir que os ocupantes sejam desacelerados.
- C) Aumentar o tempo da colisão para reduzir a força média transmitida aos ocupantes, mesmo sem alterar a variação total de momento.
- D) Reduzir a variação total de momento do carro para diminuir a força de impacto sentida pelos ocupantes.
- E) Diminuir a velocidade do carro antes do choque para evitar que a colisão transmita qualquer força aos ocupantes.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Pelo teorema do impulso, a força média sobre o carro é F_média = Δp / Δt, em que Δp é a variação da quantidade de movimento e Δt é a duração do choque. Num choque frontal, o carro sai de uma velocidade v e para, então Δp é determinado pela massa e pela velocidade inicial, e não pela forma da frente do carro. Passo 2: Como Δp é praticamente fixo, a única forma de reduzir a força média é aumentar Δt. Passo 3: A zona de deformação se amassa de forma controlada, o que prolonga o tempo até o carro parar. Com Δt maior, a força média transmitida aos ocupantes diminui. Passo 4: Por que as outras estão erradas: A) a massa do carro não muda durante o choque, e a inércia não é um mecanismo ativo de proteção. B) a zona de deformação absorve energia de forma inelástica, ou seja, dissipa a energia em vez de devolvê-la. D) a variação de momento é fixada pela velocidade inicial e final do carro, e a deformação não consegue reduzi-la. E) a deformação atua durante o choque e não antes dele, e apenas reduz a força, sem eliminá-la. Portanto, a alternativa correta é a C, em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: Pense em impulso: mesma variação de momento em mais tempo gera menor força média.
Alternativa por alternativa
Acredita que a deformação aumenta a massa efetiva do carro e que a inércia atua como uma proteção ativa. Confunde massa, que é uma propriedade fixa, com a proteção proporcionada pelo tempo de desaceleração.
Imagina que a zona de deformação funciona como uma mola que devolve energia ao carro. Desconhece que a deformação plástica dissipa energia, o que é o oposto do que a alternativa afirma.
Esta alternativa expressa corretamente o princípio do impulso: para a mesma variação de momento, um maior intervalo de tempo de colisão reduz a força média.
Entende que a deformação reduz a variação de momento do carro. Confunde a variação de momento, que depende apenas das velocidades inicial e final, com a força, que depende do tempo de colisão.
Por que engana: Achar que a deformação reduz a variação de momento, em vez de aumentar o tempo de colisão.
Supõe que, ao diminuir a velocidade antes do choque, a colisão deixa de transmitir qualquer força. Ignora que a zona de deformação atua durante o impacto e apenas reduz a força média, sem eliminá-la.
Raio-X da questão
Aumentar o tempo reduz a força média.
Verificar impulso e
Força média e intervalo de tempo. · Quantidade de movimento e impulso.
Impulso e variação de momento.
Achar que a deformação reduz a variação de momento, em vez de aumentar o tempo de colisão.
Segurança no trânsito
Tomada de decisão responsável.
Segurança automotiva
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