ENEM 2022 — Questão 123: Ciências da Natureza

Resolução comentada da questão 123 do ENEM 2022

Resolução

A questão aborda o conceito de tribologia, que estuda a interação entre superfícies em contato, focando em aspectos como atrito e desgaste. No caso da muleta, o ensaio tribológico envolve a análise das forças que atuam sobre ela quando inclinada até o ângulo crítico, que é o ponto antes do escorregamento. Para resolver a questão, é essencial identificar corretamente as forças envolvidas: o peso da muleta (vetor P), a força normal (vetor N) e a força de atrito estático (vetor fe).

Quando a muleta é inclinada, o vetor peso atua verticalmente para baixo, enquanto a força normal é perpendicular à superfície de contato. A força de atrito estático, que impede o escorregamento, atua na direção oposta ao movimento potencial da muleta. O ângulo crítico é alcançado quando a força de atrito estática é máxima, e qualquer aumento no ângulo fará com que a muleta comece a escorregar. A alternativa correta deve representar essas forças de forma precisa, mostrando a orientação e a direção adequadas.

Por que as outras alternativas estão erradas

(A) Esta alternativa apresenta a força normal em uma direção incorreta, o que não representa a realidade da situação. A força normal deve ser perpendicular à superfície de contato, e não inclinada.

(B) Nesta opção, a força de atrito estática é mostrada de forma inadequada, não refletindo sua função de resistir ao movimento. A direção e o sentido da força de atrito devem ser opostos ao movimento potencial.

(C) A alternativa apresenta um erro na representação do vetor peso, que deve ser sempre vertical. A inclinação do vetor peso compromete a análise das forças em equilíbrio.

(D) Aqui, a força normal é desenhada em um ângulo que não corresponde à perpendicularidade necessária em relação à superfície de contato. Isso gera confusão na interpretação das forças atuantes.

(E) Esta é a alternativa correta, pois representa todas as forças (peso, normal e atrito) de maneira adequada, com as direções e sentidos corretos, refletindo a situação da muleta no ângulo crítico.

Conceito-chave para revisar

A questão testa o entendimento sobre forças em equilíbrio e a análise de forças em sistemas inclinados. Para aprofundar, estude a relação entre força normal, força de atrito e peso em situações de inclinação, além de revisar os conceitos de atrito estático e dinâmico.