O uso da Equação de Torricelli no Enem 2020

Torricelli
Torricelli fórmulas

Em nossa postagem de hoje vamos falar de um assunto muito importante para as questões de física do Enem, que é a Equação de Torricelli! Para isso, vamos falar de maneira breve sobre os principais aspectos do movimento retilíneo uniformemente variado, sobre a equação de Torricelli e também mostraremos uma questão do Enem sobre o tema abordado.

Movimento retilíneo uniformemente variado

Antes de falarmos sobre a equação de Torricelli no geral, precisamos tratar sobre a área em que esta equação está inserida, que é justamente dentro do movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV). O MRUV, como o nome sugere, é um movimento que ocorre sempre em linha reta, e com a variação constante da velocidade do objeto em um intervalo de tempo.

Dentro do MRUV, podemos dividi-lo em dois tipos de movimentos, o acelerado e o retardado. O movimento retilíneo uniformemente acelerado é aquele em que a velocidade aumenta de maneira constante ao longo do tempo, ou seja, quando o corpo possui aceleração no mesmo sentido da velocidade. Já o movimento retardado acontece quando a aceleração do corpo ocorre no sentido contrário da velocidade e, consequentemente, a sua velocidade se reduz de maneira constante.

A equação de Torricelli

Torricelli. Fonte:https://voupassar.club/equacao-de-torricelli-para-que-serve/

Dentro do MRUV, existem algumas equações fundamentais. Entre elas está a equação de Torricelli. Para fins de Enem, não vale a pena trabalhar a dedução desta equação, uma vez que deduções de equações não estão presentes nas provas do Enem. Assim, vamos apresentar a seguir a equação de Torricelli.

Onde V é a velocidade final do corpo, o V0 a velocidade inicial, a é a aceleração do corpo (note que a aceleração pode ser positiva ou negativa, a depender do tipo de movimento) e o último termo representa o deslocamento do corpo neste intervalo de tempo.

Explicada a equação de Torricelli, veja a seguir alguns pontos importantes sobre a equação:

  • O principal uso desta equação ocorre para situações em que o intervalo de tempo não foi informado (perceba que esta é uma equação independente do tempo!);
  • Podemos determinar quatro diferentes grandezas com a equação de Torricelli: velocidades inicial e final, aceleração e deslocamento do corpo;
  • O gráfico da equação de Torricelli para velocidade em função do tempo será sempre uma reta, que será ascendente para movimentos acelerados e descendente para movimentos retardados.

Compreendido isso, vejamos uma questão do Enem que em que a equação é utilizada. A questão foi retirada da prova de 2017 do Enem.

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 m/s². Em resposta a uma emergência, freiam com uma desaceleração igual a 5 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?”

a) 2,90 m

b) 14,0 m

c) 14,5 m

d) 15,0 m

e) 17,4 m

Resposta: Alternativa E!

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