Questão 107

Caderno Amarelo | ENEM 2019

Em qualquer obra de construção civil é fundamental a utilização de equipamentos de proteção individual, tal como capacetes. Por exemplo, a queda livre de um tijolo de massa 2,5kg de uma altura de 5m, cujo impacto contra um capacete pode durar até 0,5s, resulta em uma força impulsiva média maior do que o peso do tijolo. Suponha que a aceleração gravitacional seja 10 m/s² e que o efeito de resistência do ar seja desprezível. A força impulsiva média gerada por esse impacto equivale ao peso de quantos tijolos iguais? 

A) 2

B) 5

C) 10

D) 20

E) 50

Gabarito: A

Comentário do item

Vamos calcular primeiramente a velocidade de impacto entre o tijolo e o capacete usando a conservação da energia mecânica.

\( E_{final}  = E_{inicial}\)

\( m.v^2  = m.g.h \)

\( v  = \sqrt{2.g.h} \)

\( v  = \sqrt{2.10.5} \)

\( v  = 10 \text{ m/s} \)

Agora vamos usar o teorema do impulso para encontrar a força resultante.

\( F_{m}  \times \Delta t = m.v \)

\( F_{m}  \times 0,5 = 2,5 \times 10 \)

\( F_{m}  = 50 N\)

Por fim, sabemos que o peso é igual a 25 N, a \( F_m \) = 2.P

Gabarito: letra A.


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