Questão 87 da prova azul do primeiro dia do Enem 2013

Em um dia sem vento, ao saltar de um avião, um paraquedista cai verticalmente até atingir a velocidade limite. No instante em que o paraquedas é aberto (instante TA), ocorre a diminuição de sua velocidade de queda. Algum tempo após a abertura do paraquedas, ele passa a ter velocidade de queda constante, que possibilita sua aterrissagem em segurança

Que gráfico representa a força resultante sobre o paraquedista, durante o seu movimento de queda?

Comentário da questão

É importante entender que a força resultante é uma composição da força peso do paraquedista e a força de resistência do ar. A força de resistência do ar tem uma relação diretamente proporcional a velocidade de queda do paraquedista, logo, conforme a velocidade vai aumentando, a força também aumenta.

Logo, no inicio da trajetória teremos uma resultante na direção vertical e sentido para baixo (sentido esse que consideraremos positivo). Conforme a velocidade vai aumentando (como temos uma força, temos aceleração, logo, sabemos que o movimento é acelerado), a força de resistência do ar vai aumentando seu modulo até chegar em um ponto em que o seu modulo será igual a da força peso (esse momento é chamado de velocidade limite). Logo, a força resultante fica nula.

No instante TA, temos a abertura do paraquedas, onde a força resultante assume um novo comportamento. A força resultante assume uma intensidade alta, só que com sentido contrario ao do movimento (então temos valores negativos, já que sentido é o contrario ao que adotamos positivo). Essa nova força reduz a velocidade até o ponto em que a resultante tende a se anular novamente. Esse segundo ponto em que a força é nulo geralmente é o ponto em que o paraquedista encontra-se no solo.

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Gabarito da questão

Opção B

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49 79 77

Assunto

Cinemática

Dinâmica