Em uma via urbana, um veículo a 40 km/h precisa de cerca de 12 m para parar após o acionamento dos freios. Em…

Questão

Em uma via urbana, um veículo a 40 km/h precisa de cerca de 12 m para parar após o acionamento dos freios. Em outra situação, no mesmo tipo de pista, a 80 km/h, a distância de parada aumenta de forma muito maior do que o dobro. A situação descrita evidencia que, ao dobrar a velocidade, a distância de parada do veículo aumenta de que maneira, em termos físicos?

1. A) A distância de parada dobra, porque a velocidade maior faz o veículo percorrer o mesmo tempo de frenagem em trajetória proporcionalmente maior.
2. B) A distância de parada aumenta mais do que proporcionalmente, porque a energia cinética cresce com o quadrado da velocidade e precisa ser dissipada pelos freios.
3. C) A distância de parada aumenta porque a força de frenagem fica maior quando a velocidade sobe, sendo essa força a causa direta da maior distância.
4. D) A distância de parada aumenta somente na mesma proporção da massa do veículo, pois a velocidade não altera de modo relevante a frenagem.
5. E) A distância de parada cresce mais lentamente que a velocidade, pois o aumento do atrito compensa boa parte do efeito da maior rapidez.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique o que a questão pede: como a distância de parada muda quando a velocidade dobra, de 40 km/h para 80 km/h. Passo 2: Lembre que, ao frear, a energia cinética do veículo (Ec = m x v^2 / 2) precisa ser dissipada pelo trabalho do atrito dos freios. Esse trabalho é a força de atrito multiplicada pela distância de parada (d), então m x v^2 / 2 = F x d. Passo 3: Como a força de frenagem é aproximadamente constante, d é proporcional a v^2. Ao dobrar a velocidade, a energia cinética quadruplica e a distância também quadruplica, ou seja, aumenta mais do que o dobro, como diz o enunciado. Passo 4: Com os dados do enunciado, 12 m a 40 km/h levariam a cerca de 48 m a 80 km/h, o que mostra o aumento muito maior do que o dobro. Passo 5: Alternativa A está errada, pois a distância não dobra; o tempo de frenagem não é o fator que determina a distância nesse caso. Passo 6: Alternativa C está errada, pois a força de frenagem não aumenta com a velocidade; a maior distância decorre da maior energia a ser dissipada. Passo 7: Alternativa D está errada, pois a distância não depende da massa na proporção apontada e a velocidade altera fortemente a frenagem. Passo 8: Alternativa E está errada, pois a distância cresce mais rapidamente que a velocidade (com o quadrado), e não mais lentamente. Gabarito oficial B confirmado.

💡 Dica: Pense na energia cinética e na dependência com o quadrado da velocidade.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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