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Questão do ENEM 2025

Ciências da Natureza · habilidade 20Aplicação especial · Caderno Azul · Questão 119

O manual técnico de instalação de telhas de PVC indica a inclinação mínima que deve ter uma cobertura. Seguindo essa orientação, foi construída uma edificação conforme a figura.

Para coletar as águas das chuvas, é utilizada uma calha, que está no solo a uma distância horizontal DD da base do telhado. O telhado apresenta inclinação de 30°. Como sua base se encontra a uma altura de 3 metros em relação ao solo, o tempo de queda das águas é de 0,6 segundo. Com isso, somente as águas das chuvas mais fortes, que escoam pelo telhado a uma velocidade de módulo VV = 4 m/s, são coletadas diretamente pela calha. Considere g = 10 m/s2\mathrm{m/s^2}, sen 30° = 0,50 e cos 30° = 0,87.

A distância horizontal DD da calha à base do telhado é mais próxima de

Figura 1 do item 141682
  1. Alternativa A: 0,8 m.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. Para um alcance de 0,8 m em 0,6 s, a velocidade horizontal teria de ser de cerca de 1,3 m/s, bem menor que os 3,48 m/s que resultam da projeção de 4 m/s sobre a horizontal. Esse valor não decorre de nenhuma etapa correta da resolução.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  2. Alternativa B: 1,2 m.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. Esse valor é V sen 30∘⋅t=4⋅0,5⋅0,6=1,2V \,\mathrm{sen}\,30^\circ \cdot t = 4 \cdot 0{,}5 \cdot 0{,}6 = 1{,}2 m, que usa a componente vertical da velocidade inicial em vez da horizontal. O deslocamento horizontal é regido pela componente horizontal, Vcos⁡30∘V \cos 30^\circ. Quem a escolhe troca o seno pelo cosseno.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  3. Alternativa C: 1,8 m.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O valor de 1,8 m coincide com 12 g t2=5⋅0,36\frac{1}{2}\,g\,t^2 = 5 \cdot 0{,}36, a parcela vertical da queda devida só à gravidade. A distância pedida é horizontal e depende da componente horizontal da velocidade durante o tempo de queda. Quem a escolhe usa uma grandeza do movimento vertical.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  4. Alternativa D: 2,1 m. gabarito
    Justificativa

    Esta alternativa está correta. A componente horizontal da velocidade, constante durante a queda, vale Vx=Vcos⁡30∘=4⋅0,87=3,48V_x = V \cos 30^\circ = 4 \cdot 0{,}87 = 3{,}48 m/s. Em 0,6 s, o alcance horizontal é D=Vx t=3,48⋅0,6≈2,1D = V_x \, t = 3{,}48 \cdot 0{,}6 \approx 2{,}1 m. O tempo de queda dado é coerente com a altura: 4⋅0,5⋅0,6+5⋅0,36=34 \cdot 0{,}5 \cdot 0{,}6 + 5 \cdot 0{,}36 = 3 m.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  5. Alternativa E: 2,4 m.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. O valor de 2,4 m é V⋅t=4⋅0,6V \cdot t = 4 \cdot 0{,}6, que usa a velocidade inteira como se fosse horizontal. Como a água sai inclinada 30° abaixo da horizontal, só a componente Vcos⁡30∘V \cos 30^\circ contribui para o alcance horizontal. Quem a escolhe esquece de projetar a velocidade.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

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Fonte e auditoria
Código INEP
141682
Código da prova
1511
Arquivo do PDF
2025_PV_impresso_D4_CD7.pdf