Questão 107 do Enem 2024 PPL: qual fruta chega primeiro ao chão

Enem 2024 PPL · 2º dia · caderno azul · Física · Mecânica

Nos outros cadernos: amarelo 119 · cinza 101 · verde 123

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A t₁ = t₂ = t₃.

Um experimento foi montado com o intuito de determinar o tempo de queda livre de corpos com tamanhos e massas distintas. Para isso, utilizou-se uma prateleira a 50,0 cm do chão, onde foram colocadas três frutas, conforme a figura. Em um determinado instante, a prateleira foi removida, liberando todas as frutas simultaneamente.

Uma melancia, um melão e uma maçã lado a lado sobre uma prateleira a 50,0 cm do chão

Considere o tempo de queda da melancia como t₁, do melão como t₂ e da maçã como t₃.

Desprezando-se as forças dissipativas, a relação entre os tempos de queda das frutas é

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Resolução comentada

O que a questão pede

Comparar os tempos de queda das três frutas, sem resistência do ar.

Queda livre

Sem forças dissipativas, a única força é o peso, e a aceleração de qualquer corpo é g, não importa a massa. Partindo do repouso da mesma altura h:

h = \frac{g\,t^2}{2} \quad\Rightarrow\quad t = \sqrt{\frac{2h}{g}}

O tempo depende só da altura e de g. As três frutas caem de 50,0 cm: chegam juntas ao chão.

Alternativa A.

A Gabarito: alternativa A

Por que as outras alternativas estão erradas

B
Foi a errada mais marcada. Põe a melancia, mais pesada, demorando mais. Sem resistência do ar, a massa não muda o tempo de queda. (29,9% marcaram)
C
É a ideia de Aristóteles, de que o mais pesado cai mais rápido. Sem o ar, todos caem juntos. (20,9% marcaram)
D
Não há motivo para o melão cair mais rápido que as outras duas frutas. (7,7% marcaram)
E
Não há motivo para o melão demorar mais que as outras. (6,4% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 234 candidatos que fizeram a prova.

Esta aplicação teve poucos candidatos, então as porcentagens oscilam mais do que na prova regular.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 604 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 27ª 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.

Acertaram34,6%dos candidatos marcaram a A

Habilidade 3 · Competência 1Confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas.

Como os candidatos responderam

A34,6% ✓ gabarito
B29,9%
C20,9%
D7,7%
E6,4%

Em branco: 0% · Mais de uma marcada: 0,4%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50019,4%
500 a 60023,7%
600 a 70070,4%
700 ou mais100%

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.

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