Exercício 5 · Exame Nacional Física e Química A Época especial 2023

Tema: Movimentos e forças: leis de Newton, movimento retilíneo e circular · Do exame Época especial (2023)

Enunciado

5. O tempo de reação é o intervalo de tempo entre a geração de um estímulo (visual, auditivo ou outro) e a resposta motora.

5.1.

Na condução, sob o efeito de álcool, há um aumento do tempo de reação e, consequentemente, do risco de acidentes rodoviários.

Um condutor, ao observar um obstáculo na estrada, reage e coloca o pé no travão até imobilizar o veículo.

Considere t=0 st = 0\text{ s} o instante em que o condutor observa o obstáculo.

Na Figura 4, apresentam-se os gráficos do módulo da velocidade, vv, de um condutor (sistema veículo + condutor), em função do tempo, tt, quando estava sóbrio e quando se encontrava sob o efeito de álcool.

Sob o efeito de álcool, o condutor percorreu mais do que quando estava sóbrio.

* 5.2.

Considere a experiência seguinte, que permite estimar o tempo de reação de uma pessoa recorrendo unicamente a uma régua.

Uma pessoa, A, segura a extremidade superior de uma régua posicionada verticalmente, enquanto outra pessoa, B, coloca a sua mão na parte inferior da régua, na marcação 0 cm0\text{ cm}, sem a segurar.

A pessoa A larga a régua, e a pessoa B, sem alterar a posição da mão, segura-a, tal como é ilustrado na Figura 5.

Considere desprezável a resistência do ar.

Deduza a expressão matemática que permite estimar o tempo de reação da pessoa B, com base na medição a efetuar nesta experiência.

Na sua resposta, explicite o significado da grandeza que consta na expressão e que é medida nesta experiência.

Utilize uma linguagem científica adequada.

Enunciado: Exercício 5 · Exame Nacional Física e Química A Época especial 2023

Resolução

Segundo os critérios oficiais de classificação

5.1. Sob o efeito de álcool, o condutor percorreu mais _____ do que quando estava sóbrio.

Resposta: (C) 17,5 m

5.2. Deduza a expressão matemática que permite estimar o tempo de reação da pessoa B, com base na medição a efetuar nesta experiência. Na sua resposta, explicite o significado da grandeza que consta na expressão e que é medida nesta experiência.

Resposta: treac¸a˜o=2Δy9,80t_{\text{reação}} = \sqrt{\frac{2\Delta y}{9{,}80}} Significado de Δy\Delta y: distância percorrida pela régua, dada pela diferença das leituras das posições final e inicial da mão da pessoa B na régua (ou equivalente).

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