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Questão de Física do ENEM 2012: As representações esquemáticas da força de atrito $f_{at}$ entre os pneus e a…

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Os freios ABS são uma importante medida de segurança no trânsito, os quais funcionam para impedir o travamento das rodas do carro quando o sistema de freios é acionado, liberando as rodas quando estão no limiar do deslizamento. Quando as rodas travam, a força de frenagem é governada pelo atrito cinético.

As representações esquemáticas da força de atrito fatf_{at} entre os pneus e a pista, em função da pressão pp aplicada no pedal de freio, para carros sem ABS e com ABS, respectivamente, são:

Descrição da imagem (gerado por IA)

Conjunto de cinco itens, identificados pelas letras A, B, C, D e E, dispostos verticalmente. Cada item é formado por dois gráficos lado a lado, ambos com eixo vertical rotulado "f at" e eixo horizontal rotulado "p", sem valores numéricos marcados. No item A, o gráfico da esquerda mostra uma reta crescente a partir da origem que, em determinado ponto, cai verticalmente e continua como uma reta horizontal; o gráfico da direita mostra uma reta crescente que atinge o topo e cai verticalmente, repetindo o padrão em forma de dentes de serra. No item B, os dois gráficos mostram retas crescentes a partir da origem, com inclinações diferentes entre si, sem quedas. No item C, o gráfico da esquerda é uma reta crescente a partir da origem e o da direita é uma reta horizontal constante. No item D, o gráfico da esquerda mostra uma subida em reta até um pico, seguida de descida simétrica até o eixo horizontal; o da direita repete o padrão de reta crescente com quedas verticais em dentes de serra. No item E, o gráfico da esquerda é igual ao do item A (reta crescente que cai e continua horizontal) e o da direita é uma reta horizontal constante.

Textos contidos na imagem (gerado por IA)

A
B
C
D
E
f at
p

  1. Descrição da imagem (gerado por IA)

    Par de gráficos identificado pela letra A em círculo. Em ambos, o eixo vertical é rotulado f at (com at em subscrito) e o eixo horizontal é rotulado p, ambos com seta. No gráfico da esquerda, a linha parte da origem e sobe em linha reta até um pico; a partir do pico, uma linha tracejada desce verticalmente até um patamar horizontal que segue constante até o fim do gráfico. No gráfico da direita, a linha sobe em linha reta, cai verticalmente por um trecho tracejado e volta a subir em linha reta, formando um padrão de dentes de serra repetidos, indicando valores de pico sucessivos.

    Textos contidos na imagem (gerado por IA)

    A
    f at
    p

    Sem ABS: fatf_{at} cresce linearmente com pp até atingir um valor máximo e, em seguida, cai bruscamente (linha tracejada) para um patamar constante mais baixo (linha horizontal contínua). Com ABS: fatf_{at} cresce linearmente com pp até um pico e, a partir dele, oscila em forma de serrilhado em torno de um valor intermediário.

  2. Descrição da imagem (gerado por IA)

    Par de gráficos identificado pela letra B em círculo. Em ambos, o eixo vertical é rotulado f at (com at em subscrito) e o eixo horizontal é rotulado p, ambos com seta. No gráfico da esquerda, a linha parte da origem e sobe em linha reta com inclinação suave. No gráfico da direita, a linha também parte da origem e sobe em linha reta, porém com inclinação bem mais acentuada que a do gráfico da esquerda.

    Textos contidos na imagem (gerado por IA)

    B
    f at
    p

    Sem ABS: fatf_{at} cresce linearmente com pp, com pequena inclinação, sem atingir um valor máximo. Com ABS: fatf_{at} cresce linearmente com pp, com inclinação maior, sem atingir um valor máximo.

  3. Descrição da imagem (gerado por IA)

    Par de gráficos identificado pela letra C em círculo. Em ambos, o eixo vertical é rotulado f at (com at em subscrito) e o eixo horizontal é rotulado p, ambos com seta. No gráfico da esquerda, a linha parte da origem e sobe em linha reta diagonal. No gráfico da direita, a linha parte de um valor positivo do eixo vertical e segue horizontalmente, mantendo-se constante enquanto p varia.

    Textos contidos na imagem (gerado por IA)

    C
    f at
    p

    Sem ABS: fatf_{at} cresce linearmente com pp, com inclinação acentuada e sem atingir um valor máximo. Com ABS: fatf_{at} mantém-se constante para qualquer valor de pp, representado por uma linha horizontal.

  4. Descrição da imagem (gerado por IA)

    Par de gráficos identificado pela letra D em círculo. Em ambos, o eixo vertical é rotulado f at (com at em subscrito) e o eixo horizontal é rotulado p, ambos com seta. No gráfico da esquerda, a linha parte da origem, sobe em linha reta até um pico no centro e depois desce em linha reta até tocar o eixo horizontal, formando um triângulo. No gráfico da direita, a linha sobe em linha reta, cai verticalmente por um trecho tracejado e volta a subir, repetindo esse padrão de dentes de serra.

    Textos contidos na imagem (gerado por IA)

    D
    f at
    p

    Sem ABS: fatf_{at} cresce linearmente com pp até um valor máximo e depois decresce linearmente até zero, formando um triângulo. Com ABS: fatf_{at} cresce linearmente com pp até um pico e, a partir dele, oscila em serrilhado em torno de um valor intermediário.

  5. Descrição da imagem (gerado por IA)

    Par de gráficos identificado pela letra E em círculo. Em ambos, o eixo vertical é rotulado f at (com at em subscrito) e o eixo horizontal é rotulado p, ambos com seta. No gráfico da esquerda, a linha parte da origem e sobe em linha reta até um pico; do pico, uma linha tracejada desce verticalmente até um patamar horizontal constante, que segue até o fim do gráfico. No gráfico da direita, a linha é horizontal e constante desde o início, partindo de um valor positivo do eixo vertical.

    Textos contidos na imagem (gerado por IA)

    E
    f at
    p

    Sem ABS: fatf_{at} cresce linearmente com pp até um valor máximo e, em seguida, cai bruscamente (linha tracejada) para um patamar constante mais baixo (linha horizontal contínua). Com ABS: fatf_{at} mantém-se constante para qualquer valor de pp, representado por uma linha horizontal.

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