ENEM 2024 — Questão 122: Ciências da Natureza
Resposta: alternativa A
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Para entender a questão, é fundamental conhecer o conceito de força resultante e como ela se aplica ao movimento de um corpo.
Na tirinha, Calvin se divertia em um balanço antes de soltar-se dele e cair ao chão. Em sua fala, ele demonstra ter imaginado que permaneceria em movimento circular. Porém, a força gravitacional, que permanece atuando no garoto, modifica a direção de sua velocidade, fazendo com que ele chegue ao chão da maneira ilustrada no último quadrinho.
Qual vetor representa a força resultante exercida pelo chão sobre Calvin no exato momento em que ele toca o chão?
Resolução comentada da questão 122 do ENEM 2024
Resolução
Para entender a questão, é fundamental conhecer o conceito de força resultante e como ela se aplica ao movimento de um corpo. Quando Calvin solta-se do balanço, ele está sujeito à força da gravidade, que puxa seu corpo em direção ao chão. Ao tocar o solo, o chão exerce uma força de reação sobre Calvin, que é descrita pela Terceira Lei de Newton, que afirma que para toda ação existe uma reação igual e oposta. Essa força de reação é o que permite que Calvin não atravesse o chão, mas sim pare sua queda.
No momento em que Calvin toca o chão, a força resultante que atua sobre ele é a força normal, que é perpendicular à superfície do chão. Essa força é responsável por equilibrar a força gravitacional que age sobre Calvin, permitindo que ele permaneça em repouso após a queda. Portanto, o vetor que representa essa força resultante deve apontar para cima, em direção oposta à força da gravidade.
Por que as outras alternativas estão erradas
(A) Esta é a alternativa correta — ver acima.
(B) A alternativa (B) pode sugerir que a força resultante é horizontal ou em um ângulo diferente, o que não é correto. No momento em que Calvin toca o chão, a força resultante é vertical e oposta à gravidade.
(C) A alternativa (C) pode indicar uma força que não é a normal, como uma força de atrito ou uma força lateral. No entanto, no instante do impacto, a única força resultante que importa é a força normal, que age verticalmente.
(D) A alternativa (D) pode apresentar uma força que sugere que Calvin está sendo empurrado para baixo. Isso está incorreto, pois a força que atua sobre ele no momento do impacto é a força normal, que age para cima, equilibrando a força gravitacional.
(E) A alternativa (E) pode indicar que não há força resultante atuando sobre Calvin ao tocar o chão. Isso é falso, pois sempre que um corpo entra em contato com uma superfície, uma força normal é gerada, que é a força resultante que atua sobre ele.
Conceito-chave para revisar
A questão aborda o conceito de força normal e a interação entre forças em um sistema em movimento. Para aprofundar-se, é recomendável estudar as leis de Newton, especialmente a Terceira Lei, e como as forças atuam em situações de impacto e movimento. A compreensão dessas leis é essencial para resolver problemas de física relacionados a movimentos e forças.
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