Estudando as acelerações centrípeta e tangencial no Enem

Em nossa postagem de hoje vamos estudar sobre dois assuntos muito importantes para as questões de física do Enem, que são as acelerações centrípeta e tangencial. Para isso, além de explicarmos o funcionamento destas acelerações no movimento circular, vamos também apresentar uma questão retirada do Enem sobre o assunto, para que você compreenda como o assunto pode ser cobrado durante o Exame Nacional do Ensino Médio.

Acelerações no Movimento circular

Quando falarmos em movimentos circulares (uniformes ou variados), é necessário lembrarmos que poderemos trabalhar com duas acelerações diferentes, que são a aceleração tangencial e a centrípeta. Essas acelerações podem ser observadas num esquema simplificado abaixo, para um corpo que está girando no sentido anti-horário.

  • Aceleração centrípeta: A aceleração centrípeta, que está representado em nosso esquema pela sigla acp, é uma aceleração extremamente importante e que está presente nos movimentos circulares. Deste modo, a aceleração centrípeta existirá mesmo para corpos que descrevam um movimento circular uniforme. Além disso, podemos afirmar que a aceleração centrípeta apenas modifica a direção do vetor velocidade, não alterando o módulo da velocidade. Esse fator é extremamente importante, uma vez que a aceleração centrípeta (ou radial), estará presente em movimentos circulares uniformes, e apontará sempre para o centro da trajetória!
  • Aceleração tangencial: Já a aceleração tangencial, que está representada em nosso esquema pela sigla at, é a componente da aceleração no movimento circular que modifica o módulo da velocidade. Sendo assim, se o problema descrever alterações na velocidade tangencial do objeto, você já deve entender que existirá a aceleração tangencial! Outra característica importante da aceleração tangencial é o fato de que seu vetor é sempre tangente à trajetória, como mostramos no esquema acima.

Existem ainda equações que são utilizadas para o cálculo destas acelerações, mas este não será o foco de hoje. Uma vez que o assunto exige uma rica interpretação por parte do aluno, é normal encontrarmos no Enem e vestibulares importantes exercícios que trabalhem este conteúdo de maneira teórica, como o problema retirado do Enem que mostraremos a seguir.

Questão do Enem

Depois de entendermos o funcionamento destes dois conceitos importantes, é necessário exemplificar como o assunto pode ser abordado durante o Enem. Para isso, vamos apresentar a seguir uma questão retirada da versão digital do Enem 2020, que utiliza os conceitos das acelerações mostradas acima. Aproveite para treinar o conteúdo estudado nesta publicação!

“No Autódromo de Interlagos, um carro de Fórmula 1 realiza a curva S do Senna numa trajetória curvilínea. Enquanto percorre esse trecho, o velocímetro do carro indica velocidade constante. Quais são a direção e o sentido da aceleração do carro?”

a) Radial, apontada para fora da curva.

b) Radial, apontada para dentro da curva.

c) Aceleração nula, portanto, sem direção nem sentido.

d) Tangencial, apontada no sentido da velocidade do carro.

e) Tangencial, apontada no sentido contrário à velocidade do carro.

Alternativa correta: B.

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