ENEM Física - Trabalho


#1

Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos. Até se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potência durante a aceleração, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a velocidade máxima de 12 m/s.

Disponível em: http://esporte.uol.com.br. Acesso em: 5 ago. 2012 (adaptado)

Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90 kg, o trabalho total realizado nas 13 primeiras passadas é mais próximo de:

a) 5,4 x 10² J.
b) 6,5 x 10³ J.
c) 8,6 x 10³ J.
d) 1,3 x 104 J.
e) 3,2 x 104 J.

Gostaria de saber porque eu deveria calcular a velocidade no trabalho como 12 m/s. O enunciado explicita muito bem, e de modo errôneo já que não foi utilizada a velocidade nas primeiras 13 passadas (que seria 30 m dividido por 3,78 segundos), que eu deveria calcular o trabalho nas 13 primeiras passadas. Seria mais um furo de formulação de questão ou uma interpretação complicada que não estou conseguindo ter? Alguém me ajude!


Exercício ENEM Trabalho
#2

Olá, tudo bem?? Vou te mostrar o jeito que eu fiz e quem sabe isso não esclarece um pouco a sua dúvida…

Pelo enunciado da para entender que ele andou 30m em 13 passadas, e que NO FINAL desses 30m ele atingiu uma velocidade de 12 m/s.

Trabalho = Força . Deslocamento
Força = Massa . Aceleração

Nós já temos a Massa (90kg) e o Deslocamento (30m), portanto, o que falta para terminarmos o cálculo é a Aceleração de Usain Bolt nesse percurso.

V^2 = Vo^2 + 2.a.∆s ––> 144 = 0 + 2.a.30––> 60.a = 144 ––> a = 2,4

Agora é só multiplicar tudo.

Força . Deslocamento ––> Massa . Aceleração . Deslocamento ––> 90.2,4.30 = 6,5.10³ J Aproximadamente


#3

Seria um bom modo e alguns devem ter feito assim no ENEM, mas o gabarito é a letra B… :frowning_face:


#4

Que estranho, provavelmente eu fiz alguma besteira ao achar a Aceleração. Mas isso é um pouco estanho, afinal, independente da fórmula, os resultados para a aceleração deveriam ser o mesmo se utilizado os mesmos dados.

Utilizando V = Vo + at, a aceleração é a que eu achei, 3,2 m/s^2
Utilizando S = So + Vot + at^2/2, a aceleração da 4,1 m/s^2
Utilizando V^2 = Vo^2 + 2a∆S, a aceleração da 2,4 m/s^2 (o que bate com o gabarito 6,5.10^3 J)

Estou perdido… KKKKKK De qualquer forma me desculpe pelo equívoco, vou substituir a fórmula ali em cima e é isso.

ps: o exercício pode ser feito por Energia, mas eu tinha achado mais fácil desse jeito que eu fiz…


#5

Oi, pessoal, vim fazer a ressalva apenas porque fiz no tópico mais recente sobre essa questão, então poderá ajudar mais pessoas!

Nessas duas passagens a velocidade é maior porque foi considerado que ele acabou os 100m em 3,78 s, contudo, esse tempo é para os primeiros 30 metros e a velocidade é a velocidade ao final dos 100 e não ao final dos 30.

Postei apenas para ajudar quem tentou fazer sem ser por energia cinética hehe :blush:


#6

Resposta mais rápida é
Trabalho =variação da energia cinética

E = m. V^2 /2
E = 90 x 144 /2
E = 6,5 x 10^3 J

Não precisa da aceleração