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FTD Resolve ENEM Para os circuitos de maratonas aquáticas realizadas em […]
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Para os circuitos de maratonas aquáticas realizadas em […]

Questão 119

Azul 119

Amarelo 104

Verde 120

Para os circuitos de maratonas aquáticas realizadas em mares calmos e próximos à praia, é montado um sistema de boias que determinam o trajeto a ser seguido pelos nadadores. Uma das dificuldades desse tipo de circuito é compensar os efeitos da corrente marinha. O diagrama contém o circuito em que deve ser realizada uma volta no sentido anti-horário. As quatro boias estão numeradas de 1 a 4. Existe uma corrente marinha de velocidade vc, cujo módulo é 30 metros por minuto, paralela à praia em toda a área do circuito. Nas arestas mais longas, o nadador precisará nadar na direção apontada pelos vetores vn dos pontos 1 até 2 e de 3 até 4. Considere que a velocidade do nadador é de 50 metros por minuto, em relação à água, durante todo o circuito.
Diagrama do circuito retangular de maratona aquática com quatro boias numeradas de 1 a 4, próximo à praia. Vetores indicam a velocidade da corrente marinha paralela à praia e a direção em que o nadador deve nadar nas arestas mais longas, com as dimensões do circuito indicadas

Nessa situação, em quantos minutos o nadador completará a prova?

A

42

B

65

C

72

D

105

E

120

Já tentou resolver?

Selecione uma alternativa acima e depois confira a resolução comentada.

Gabarito:
B

Resolução comentada

Resolução comentada: Nos trechos entre as boias 1-2 e 3-4, a velocidade resultante v, é calculada de modo semelhante, sendo:
(ver gráfico no original)
vn2 = vc2 + vr2
502 = 302 + vr2
vr = 40 m/min
O tempo gasto em cada um desses trechos será:
(ver fórmula no original)
No trecho entre as boias 2-3, temos:
(ver gráfico no original)
vr = vn - vc
vr = 50 - 30
vr = 20 m/min
Dessa forma, o tempo gasto neste trecho é:
(ver fórmula no original)
Por último, a velocidade resultante entre as boias 4-1 é:
(ver gráfico no original)
vr = vn + vc
vr = 50 + 30
vr = 80 m/min
Observe que nesse trecho a corrente marinha aumenta a velocidade do nadador. O tempo nesse trecho será:
(ver fórmula no original)
Portanto, o tempo total para o nadador completar a prova será: 20 + 20 + 20 + 5 = 65 min.


Resolução em vídeo

Detalhes

ProvaENEM
Ano2024
ÁreaCiências da natureza e suas tecnologias
DisciplinaFísica
TemaMecânica
TópicoCinemática

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