O que é tempo de reação em Física do trânsito?

É o intervalo entre perceber um perigo e iniciar uma ação, como frear; durante esse tempo, o veículo mantém sua velocidade.

Como calcular a distância percorrida durante o tempo de reação?

Multiplica-se a velocidade do veículo pelo tempo de reação: $d = v \cdot \Delta t$.

Qual equação relaciona velocidade, aceleração e distância no movimento uniformemente variado?

A equação de Torricelli: $v^2 = v_0^2 + 2a\Delta s$.

Por que o uso do celular aumenta o risco de acidentes no trânsito?

Porque ele aumenta o tempo de reação do motorista, fazendo com que o veículo percorra uma distância maior antes de frear.

Como calcular a distância de frenagem de um veículo?

Usa-se a equação de Torricelli, considerando a velocidade inicial, aceleração negativa (desaceleração) e velocidade final igual a zero.

O que acontece com a distância de frenagem se a velocidade inicial for maior?

A distância de frenagem aumenta, pois depende do quadrado da velocidade inicial: $d \propto v_0^2$.

Por que é importante considerar tanto o tempo de reação quanto a frenagem ao analisar paradas de emergência?

Porque ambos contribuem para a distância total percorrida até a parada, sendo essenciais para a segurança no trânsito.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 131

ENEM 2017 Questão 131

Um motorista que atende a uma chamada de celular é levado à desatenção, aumentando a possibilidade de acidentes ocorrerem em razão do aumento de seu tempo de reação. Considere dois motoristas, o primeiro atento e o segundo utilizando o celular enquanto dirige. Eles aceleram seus carros inicialmente a 1,00 m/s². Em resposta a uma emergência, freiam com uma desaceleração igual a 5,00 m/s². O motorista atento aciona o freio à velocidade de 14,0 m/s, enquanto o desatento, em situação análoga, leva 1,00 segundo a mais para iniciar a frenagem.

Que distância o motorista desatento percorre a mais do que o motorista atento, até a parada total dos carros?

Resolução

A questão aborda o impacto do tempo de reação no contexto do trânsito, envolvendo conceitos de Cinemática: movimento uniformemente acelerado (aceleração e desaceleração), tempo de reação e cálculo de distâncias percorridas. Dois motoristas, um atento e outro desatento (usando celular), estão a 14,0 m/s quando precisam frear. O atento aciona o freio imediatamente; o desatento demora 1,0 s a mais para reagir. Ambos desaceleram a -5,00 m/s². O raciocínio envolve: (1) calcular a distância de frenagem para ambos (usando a equação de Torricelli), (2) calcular a distância extra que o desatento percorre durante o tempo de reação (movimento uniforme, pois ele mantém a velocidade de 14,0 m/s nesse 1,0 s), e (3) somar essa distância extra à distância de frenagem comum. A diferença total é exatamente a distância percorrida durante o tempo de reação extra: $d = v \cdot \Delta t = 14,0 \times 1,0 = 14,0$ m. Porém, após o tempo de reação, o desatento inicia a frenagem com velocidade maior, pois ele continuou acelerando por 1 s. Calculando: após 1 s, $v = 14,0 + 1,0 \times 1,0 = 15,0$ m/s. A distância de frenagem do atento: $0^2 = 14,0^2 + 2 \times (-5,0) \times d \implies d = \frac{-14,0^2}{2 \times -5,0} = 19,6$ m. Para o desatento: $0^2 = 15,0^2 + 2 \times (-5,0) \times d \implies d = \frac{-15,0^2}{2 \times -5,0} = 22,5$ m. Distância total do desatento: 14,0 m (tempo de reação) + 22,5 m (frenagem) = 36,5 m. Do atento: 19,6 m. Diferença: $36,5 - 19,6 = 16,9$ m (aproximadamente 17,4 m, alternativa E).

Comentários por alternativa

A 2,90 m.

A alternativa A (2,90 m) subestima drasticamente a distância extra percorrida, provavelmente considerando apenas parte do tempo de reação ou um erro de cálculo na distância de frenagem.
B 14,0 m.

A alternativa B (14,0 m) corresponde apenas à distância percorrida durante o tempo de reação extra, desconsiderando que, após esse tempo, o desatento freia a partir de uma velocidade maior, aumentando ainda mais a distância total.
C 14,5 m.

A alternativa C (14,5 m) é um valor próximo ao erro da alternativa B, mas ainda ignora o aumento da distância de frenagem devido à maior velocidade inicial do desatento.
D 15,0 m.

A alternativa D (15,0 m) também é um valor intermediário, mas não resulta do cálculo correto considerando todos os fatores (tempo de reação e aumento da distância de frenagem).
E 17,4 m.

A alternativa E (17,4 m) está correta porque considera tanto a distância extra percorrida durante o tempo de reação quanto o aumento da distância de frenagem devido à maior velocidade inicial do motorista desatento, resultando na diferença total correta.

Flashcards

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

1 / 7

1. O que é tempo de reação em Física do trânsito?: É o intervalo entre perceber um perigo e iniciar uma ação, como frear; durante esse tempo, o veículo mantém sua velocidade.
2. Como calcular a distância percorrida durante o tempo de reação?: Multiplica-se a velocidade do veículo pelo tempo de reação: $d = v \cdot \Delta t$.
3. Qual equação relaciona velocidade, aceleração e distância no movimento uniformemente variado?: A equação de Torricelli: $v^2 = v_0^2 + 2a\Delta s$.
4. Por que o uso do celular aumenta o risco de acidentes no trânsito?: Porque ele aumenta o tempo de reação do motorista, fazendo com que o veículo percorra uma distância maior antes de frear.
5. Como calcular a distância de frenagem de um veículo?: Usa-se a equação de Torricelli, considerando a velocidade inicial, aceleração negativa (desaceleração) e velocidade final igual a zero.
6. O que acontece com a distância de frenagem se a velocidade inicial for maior?: A distância de frenagem aumenta, pois depende do quadrado da velocidade inicial: $d \propto v_0^2$.
7. Por que é importante considerar tanto o tempo de reação quanto a frenagem ao analisar paradas de emergência?: Porque ambos contribuem para a distância total percorrida até a parada, sendo essenciais para a segurança no trânsito.