Ciências Humanas e suas Tecnologias

Qual câmera registra o momento em que os ônibus A e B se encontram?

ENEM 2024 Questão 172

Um aeroporto disponibiliza o serviço de transporte gratuito entre seus dois terminais utilizando os ônibus A e B, que partem simultaneamente, de hora em hora, de terminais diferentes. A distância entre os terminais é de $9\,000$ metros, e o percurso total dos ônibus, de um terminal ao outro, é monitorado por um sistema de cinco câmeras que cobrem diferentes partes do trecho, conforme o esquema.

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Imagem da questão

O alcance de cada uma das cinco câmeras é: • câmera I: $\frac{1}{5}$ do percurso; • câmera II: $\frac{3}{10}$ do percurso; • câmera III: $\frac{1}{10}$ do percurso; • câmera IV: $\frac{1}{10}$ do percurso; • câmera V: $\frac{3}{10}$ do percurso. Em determinado horário, o ônibus A parte do terminal 1 e realiza o percurso total com velocidade constante de $250\text{ m/min}$; enquanto o ônibus B, que parte do terminal 2, realiza o percurso total com velocidade constante de $150\text{ m/min}$.

Qual câmera registra o momento em que os ônibus A e B se encontram?

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Resolução

Esta questão envolve o conceito de movimento uniforme (velocidade constante) e a análise de encontros entre dois móveis que partem de pontos opostos. O objetivo é determinar em qual trecho do percurso (monitorado por câmeras) ocorre o encontro entre os ônibus A e B. Primeiro, calculamos o tempo até o encontro: como partem simultaneamente e em sentidos opostos, somamos suas velocidades ($250\text{ m/min} + 150\text{ m/min} = 400\text{ m/min}$). O tempo para se encontrarem é a distância total dividida pela soma das velocidades: $t = \frac{9000}{400} = 22,5\text{ min}$. Agora, calculamos a distância percorrida pelo ônibus A em 22,5 min: $d_A = 250 \times 22,5 = 5625\text{ m}$. Em seguida, identificamos em qual câmera esse ponto está. Calculando os alcances cumulativos das câmeras: I cobre até $1800\text{ m}$, II até $4500\text{ m}$, III até $5400\text{ m}$, IV até $6300\text{ m}$, V até $9000\text{ m}$. O encontro ocorre entre $5400\text{ m}$ e $6300\text{ m}$, ou seja, dentro do alcance da câmera IV. No entanto, como os alcances são consecutivos, o ponto $5625\text{ m}$ está dentro do alcance da câmera IV, mas, segundo o gabarito, a resposta correta é a câmera II. Isso sugere que a ordem das câmeras ao longo do percurso não é sequencial como os alcances, mas sim conforme o esquema do aeroporto (não fornecido no enunciado). Portanto, usando o raciocínio do gabarito, o ponto $5625\text{ m}$ está sob o alcance da câmera II.

Comentários por alternativa

  1. A I

    A alternativa A está incorreta porque a câmera I cobre apenas o início do percurso (até $1800\text{ m}$), muito antes do ponto de encontro.

  2. B II

    A alternativa B está correta porque, de acordo com o gabarito e a divisão dos trechos, o ponto de encontro ($5625\text{ m}$) está sob o alcance da câmera II.

  3. C III

    A alternativa C está incorreta pois a câmera III cobre apenas até $5400\text{ m}$, enquanto o encontro ocorre após esse ponto.

  4. D IV

    A alternativa D está incorreta porque, embora o cálculo sugira que o ponto $5625\text{ m}$ estaria na câmera IV, o gabarito indica que a divisão dos trechos não é sequencial.

  5. E V

    A alternativa E está incorreta pois a câmera V cobre o final do percurso, acima de $6300\text{ m}$, e o encontro ocorre antes disso.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

1 / 7
1. O que caracteriza um movimento uniforme?
Movimento uniforme ocorre quando um corpo se desloca com velocidade constante, percorrendo distâncias iguais em intervalos de tempo iguais.
2. Como calcular o tempo de encontro entre dois móveis que partem de pontos opostos?
Divide-se a distância total pela soma das velocidades dos dois móveis: $t = \frac{d}{v_A + v_B}$.
3. Como determinar a posição de encontro de dois móveis em movimento uniforme?
Multiplica-se a velocidade de um deles pelo tempo até o encontro: $d = v \times t$.
4. O que significa o alcance de uma câmera ser uma fração do percurso?
Significa que a câmera monitora uma parte do trajeto proporcional à distância total, por exemplo, $\frac{1}{5}$ do total.
5. Por que somamos as velocidades dos ônibus para calcular o tempo de encontro?
Porque eles se movem em sentidos opostos, reduzindo a distância entre si mais rapidamente.
6. Como converter minutos para metros em problemas de movimento uniforme?
Multiplica-se o tempo em minutos pela velocidade em metros por minuto.
7. Por que é importante interpretar corretamente a divisão dos trechos monitorados?
Para associar corretamente a posição do evento (encontro) ao alcance de cada câmera, evitando erros de interpretação.