Em um teste controlado com uma bicicleta elétrica em piso seco, a distância de frenagem foi de 9 m quando a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os riscos envolvidos em atividades cotidianas, aplicando conhecimentos das Ciências da Natureza, para justificar o uso de equipamentos e recursos, bem como comportamentos de segurança, visando à integridade física, individual e coletiva, e socioambiental, podendo fazer uso de dispositivos e aplicativos digitais que viabilizem a estruturação de simulações de tais riscos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um teste controlado com uma bicicleta elétrica em piso seco, a distância de frenagem foi de 9 m quando a velocidade era 6 m/s. Considere que a força de frenagem permanece igual, de modo que a desaceleração seja constante, e que o tempo de reação do ciclista antes de acionar os freios seja de 1 s. Durante esse intervalo, a bicicleta mantém a velocidade inicial. Observe o esquema de parada e considere que a distância total é a soma dos trechos percorridos durante a reação e durante a frenagem. Se, mantendo as mesmas condições, a velocidade inicial passar de 6 m/s para 8 m/s, qual será a distância total aproximada até a bicicleta parar?
- A) 24 m, pois a distância de frenagem passa a 16 m e, durante o tempo de reação, são percorridos mais 8 m.
- B) 13,06 m, pois a distância de frenagem passa a 5,06 m e, durante o tempo de reação, são percorridos mais 8 m.
- C) 32 m, pois a distância de frenagem passa a 16 m e, durante dois segundos de reação, são percorridos mais 16 m.
- D) 25 m, pois a distância de frenagem permanece em 9 m e, durante dois segundos de reação, são percorridos mais 16 m.
- E) 23 m, pois a distância de frenagem passa a 15 m e, durante o tempo de reação, são percorridos mais 8 m.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Com desaceleração constante, a distância de frenagem é proporcional ao quadrado da velocidade. Assim, para 8 m/s: 9 × (8/6)^2 = 16 m.
- Durante o tempo de reação de 1 s, a bicicleta percorre 8 × 1 = 8 m.
- A distância total é 16 + 8 = 24 m; portanto, a alternativa A está correta.
- B usa uma distância de frenagem incompatível com a relação quadrática. C considera incorretamente 2 s de reação. D mantém a distância de frenagem inalterada e também usa 2 s de reação. E calcula 15 m de frenagem, em vez de 16 m.
💡 Dica: Calcule a frenagem com v² proporcional à distância e some 8 m de reação.
Alternativa por alternativa
Com desaceleração constante, a distância de frenagem é proporcional ao quadrado da velocidade. Assim, ao passar de 6 m/s para 8 m/s, ela aumenta de 9 m para 16 m. No segundo de reação, percorrem-se 8 m; a distância total é 16 m + 8 m = 24 m.
O aluno calcula a distância de frenagem como 5,06 m, embora, com a mesma desaceleração, ela deva aumentar com o quadrado da velocidade. O trecho de reação de 8 m está correto.
O aluno reconhece que a distância de frenagem passa a 16 m, mas considera dois segundos de reação, apesar de o enunciado informar um segundo.
O aluno mantém a distância de frenagem em 9 m, sem considerar que ela aumenta com o quadrado da velocidade, e ainda duplica o tempo de reação.
Por que engana: Somar a distância de reação à distância de frenagem sem atualizar corretamente esta última com o quadrado da velocidade.
O aluno acerta os 8 m percorridos durante a reação, mas estima a distância de frenagem em 15 m, em vez de aplicar a proporção quadrática, que resulta em 16 m.
Raio-X da questão
Distância de frenagem e distância de reação
avaliacao
Movimento uniformemente variado e equação de Torricelli · Distância percorrida em movimento uniforme
A frenagem cresce com o quadrado da velocidade quando a desaceleração é constante.
Somar a distância de reação à distância de frenagem sem atualizar corretamente esta última com o quadrado da velocidade.
Educação para o trânsito
Responsabilidade e cuidado com a segurança
cotidiano
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