ENEM 2018 · Ciências da Natureza · Questão 131

Question

Em desenhos animados é comum vermos a personagem tentando impulsionar um barco soprando ar contra a vela para compensar a falta de vento. Algumas vezes usam o próprio fôlego, foles ou ventiladores. Estudantes de um laboratório didático resolveram investigar essa possibilidade. Para isso, usaram dois pequenos carros de plástico, **A** e **B**, instalaram sobre estes pequenas ventoinhas e fixaram verticalmente uma cartolina de curvatura parabólica para desempenhar uma função análoga à vela de um barco. No carro **B** inverteu-se o sentido da ventoinha e manteve-se a vela, a fim de manter as características físicas do barco, massa e formato da cartolina. As figuras representam os carros produzidos. A montagem do carro **A** busca simular a situação dos desenhos animados, pois a ventoinha está direcionada para a vela.

duas ilustrações lado a lado, tituladas “Carro A” e “Carro B”: cada uma mostra, de perfil, um carrinho de plástico de quatro rodas com dois suportes verticais sobre a plataforma — à esquerda uma ventoinha de hélices e à direita uma cartolina de curvatura parabólica (a vela), com a face côncava voltada para a ventoinha. No carro A, os traços ondulados que representam o fluxo de ar aparecem à direita da hélice: a ventoinha sopra em direção à vela. No carro B a ventoinha está invertida, e os traços ondulados aparecem à esquerda da hélice: ela sopra para fora do carro, no sentido oposto ao da vela, que permanece na mesma posição

Com os carros orientados de acordo com as figuras, os estudantes ligaram as ventoinhas, aguardaram o fluxo de ar ficar permanente e determinaram os módulos das velocidades médias dos carros **A** ($$V_{A}$$) e **B** ($$V_{B}$$) para o mesmo intervalo de tempo. A respeito das intensidades das velocidades médias e do sentido de movimento do carro **A**, os estudantes observaram que:

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