Questão 120 do Enem 2025: o tempo de resposta do alarme de barreira

Enem 2025 · 2º dia · caderno azul · Física · Mecânica

Nos outros cadernos: amarelo 118 · verde 129 · cinza 112

Só quer conferir? Ver o gabarito

B 70 ms.

A figura ilustra as informações contidas no manual de um sistema de alarme que utiliza transmissores e receptores de radiação eletromagnética para a detecção de movimento. O receptor é regulado pelo tempo de resposta, que corresponde ao intervalo de tempo necessário para o corpo do invasor atravessar completamente o feixe, de diâmetro d = 15 cm. Considere que a menor porção do corpo de um invasor é a sua posição de perfil, cuja espessura típica é 20 cm. São indicados cinco possíveis movimentos de um invasor e suas velocidades típicas, que devem ser observadas para a escolha do tempo de resposta.

Um transmissor envia um feixe de diâmetro d até um receptor. Embaixo, cinco movimentos de invasor e suas velocidades: subindo um muro, 0,5 m/s; descendo um muro, 0,7 m/s; andando, 1,0 m/s; andando rápido, 2,0 m/s; correndo, 5,0 m/s

Manual de referência e instalação: sensor de barreira ativo. Disponível em: cs.ind.br. Acesso em: 2 dez. 2021 (adaptado).

Nesse sistema, o menor tempo de resposta, em milissegundo, que garante a detecção de um possível invasor é mais próximo de

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

O tempo de resposta que garante a detecção de qualquer um dos cinco movimentos.

Qual distância o corpo percorre

“Atravessar completamente o feixe” significa: desde a frente do corpo tocar o feixe até as costas saírem dele. Nesse trajeto o corpo anda o diâmetro do feixe mais a própria espessura:

\Delta s = 15 + 20 = 35 \text{ cm} = 0{,}35 \text{ m}

Qual invasor decide

O sistema precisa pegar até o mais rápido, porque ele passa pelo feixe no menor tempo. É o que corre, a 5,0 m/s:

\Delta t = \frac{\Delta s}{v} = \frac{0{,}35}{5{,}0} = 0{,}07 \text{ s} = 70 \text{ ms}

Se o receptor esperar mais do que 70 ms para confirmar a interrupção, o corredor já terá saído do feixe. Com 70 ms, os mais lentos também são detectados, porque ficam ainda mais tempo no feixe.

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

A
Foi a segunda mais marcada. Sai de usar só o diâmetro do feixe: 0,15 m ÷ 5 m/s = 30 ms. Mas para atravessar completamente o feixe, o corpo percorre o feixe inteiro mais a própria espessura. (27,6% marcaram)
C
Sai de usar só o diâmetro do feixe e a velocidade mais lenta: 0,15 ÷ 0,5 = 300 ms. Errou a distância e o invasor. (24,8% marcaram)
D
Usa só a espessura do corpo com a velocidade mais lenta: 0,20 ÷ 0,5 = 400 ms. (12,5% marcaram)
E
Acerta a distância (35 cm), mas usa o invasor mais lento (0,5 m/s). Um tempo de resposta de 700 ms deixaria passar quem corre, que atravessa o feixe em 70 ms. (5,7% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.178.231 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIDifícilParâmetro B: 744 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 2ª mais difícil de 42 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.

Acertaram28,9%dos candidatos marcaram a B

Habilidade 6 · Competência 2Relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utilização de aparelhos, ou sistemas tecnológicos de uso comum.

Como os candidatos responderam

A27,6%
B28,9% ✓ gabarito
C24,8%
D12,5%
E5,7%

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

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50028,2%
500 a 60030,1%
600 a 70026,6%
700 ou mais39,5%

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

Cinemática

MRU e MRUV virando gráfico enquanto tudo anda, com volta no tempo.

Abrir simulador →

Mandar no WhatsApp