Questão 120 do Enem 2021 PPL: a velocidade do carro antes da batida com a van

Enem 2021 PPL · 2º dia · caderno azul · Física · Mecânica

Nos outros cadernos: amarelo 116 · cinza 125 · rosa 131

Só quer conferir? Ver o gabarito

E 80

Foi realizada uma perícia técnica de um acidente de trânsito em que um carro colidiu com uma van em um cruzamento a 90°, como esquematizado na figura. A van tem massa duas vezes maior que o carro. Depois da colisão, os dois veículos permaneceram “grudados” um ao outro e deslocaram-se a um ângulo de 45° com a direção de suas velocidades iniciais. Um radar mediu o módulo da velocidade da van, imediatamente antes da colisão, encontrando 40 km/h.

Cruzamento visto de cima: o carro vem da esquerda andando para a direita, a van vem de baixo andando para cima; depois da batida no centro, os dois saem juntos na diagonal, a 45°, para cima e para a direita

Qual o valor do módulo da velocidade do carro, em quilômetro por hora (km/h), imediatamente antes da colisão?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A velocidade do carro antes da batida, sabendo a da van e a direção de saída dos dois juntos.

Conservação da quantidade de movimento

Na batida, a quantidade de movimento total se conserva. Antes da colisão:

carro (massa m), na direção horizontal: m · v_c;
van (massa 2m), na direção vertical: 2m · 40.

Depois, os dois juntos saem a 45°. Uma direção a 45° tem as componentes horizontal e vertical iguais. Então as quantidades de movimento nas duas direções também eram iguais antes da batida:

m\,v_c = 2m \times 40

v_c = 80\ \text{km/h}

Alternativa E.

E Gabarito: alternativa E

Por que as outras alternativas estão erradas

A
Divide a velocidade da van por 2 em vez de multiplicar. O carro, mais leve, precisa ir mais rápido para ter a mesma quantidade de movimento. (11,5% marcaram)
B
Mistura um fator √2 da diagonal, mas a conta é feita componente por componente, e não com a velocidade final. (15,2% marcaram)
C
Supõe velocidades iguais, esquecendo que a van tem o dobro da massa. (20,3% marcaram)
D
Foi a errada mais marcada. Usa o √2 da diagonal de 45°, mas o que precisa ser igual são as quantidades de movimento em cada direção, e não as velocidades. (20,5% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 66.705 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 700 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 4ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.

Acertaram32,1%dos candidatos marcaram a E

Habilidade 20 · Competência 6Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes.

Como os candidatos responderam

A11,5%
B15,2%
C20,3%
D20,5%
E32,1% ✓ gabarito

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50026,7%
500 a 60038,2%
600 a 70050,7%
700 ou mais67,5%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

Simulador grátis

Vetores

Resultante, decomposição em x e y e o plano inclinado.

Abrir simulador →

Mandar no WhatsApp