Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 119 do Enem 2025 COP30: a que distância colocar a calha

Enem 2025 COP30 (Belém) · 2º dia · caderno azul · Física · Mecânica

Nos outros cadernos: amarelo 134 · cinza 121 · verde 132

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D 2,1 m.

O manual técnico de instalação de telhas de PVC indica a inclinação mínima que deve ter uma cobertura. Seguindo essa orientação, foi construída uma edificação conforme a figura.

Telhado com inclinação de 30°; a água sai da borda com velocidade V apontando para baixo, ao longo da inclinação do telhado. A borda está 3 m acima do solo, e a calha fica no solo a uma distância horizontal D da base

Para coletar as águas das chuvas, é utilizada uma calha, que está no solo a uma distância horizontal D da base do telhado. O telhado apresenta inclinação de 30°. Como sua base se encontra a uma altura de 3 metros em relação ao solo, o tempo de queda das águas é de 0,6 segundo. Com isso, somente as águas das chuvas mais fortes, que escoam pelo telhado a uma velocidade de módulo V = 4 m/s, são coletadas diretamente pela calha. Considere g = 10 m/s², sen 30° = 0,50 e cos 30° = 0,87.

A distância horizontal D da calha à base do telhado é mais próxima de

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A distância horizontal que a água percorre desde a borda do telhado até a calha.

Independência dos movimentos

A água sai da borda com velocidade de 4 m/s, inclinada 30° abaixo da horizontal (na direção do telhado). Na horizontal não há aceleração, então ela anda com velocidade constante igual à componente horizontal:

vx=Vcos⁡30°=4⋅0,87=3,48 m/sv_x = V \cos 30° = 4 \cdot 0{,}87 = 3{,}48 \text{ m/s}

O tempo de queda já é dado: 0,6 s (repare que ele é menor que o de uma queda livre de 3 m, porque a água já sai com velocidade para baixo).

Alcance

D=vx⋅t=3,48⋅0,6≈2,1 mD = v_x \cdot t = 3{,}48 \cdot 0{,}6 \approx 2{,}1 \text{ m}

Alternativa D.

D Gabarito: alternativa D

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    Não sai de uma combinação coerente dos dados. (12% marcaram)

  • B

    Usa o seno no lugar do cosseno: 4 · 0,5 · 0,6 = 1,2 m. O seno dá a componente vertical; a distância horizontal depende da componente horizontal. (20,8% marcaram)

  • C

    Foi a mais marcada. Não usa a velocidade da água: é próximo de 3 · tg 30° ≈ 1,7 m, uma relação só geométrica com a altura. O alcance depende da velocidade horizontal e do tempo de queda. (28% marcaram)

  • E

    Usa a velocidade inteira como se fosse horizontal: 4 · 0,6 = 2,4 m. A água sai inclinada, então só a componente horizontal conta para D. (17,7% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 62.206 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 694 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 8ª 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.
Acertaram20,9%dos candidatos marcaram a D
Habilidade 20 · Competência 6Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes.
Como os candidatos responderam
  • A12%
  • B20,8%
  • C28% mais marcada
  • D20,9% ✓ gabarito
  • E17,7%

Em branco: 0,4% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50019,6%
  • 500 a 60021,4%
  • 600 a 70027,4%
  • 700 ou mais51,1%

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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