19 questões oficiais do ENEM sobre Cinemática, de 2011 a 2025, todas com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 2 fáceis, 11 médias, 6 difíceis.
Treine Cinemática com 19 questões do ENEM
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Questão 1 · ENEM 2025 · Questão 120média
A figura ilustra as informações contidas no manual de um sistema de alarme que utiliza transmissores e receptores de radiação eletromagnética para a detecção de movimento. O receptor é regulado pelo tempo de resposta, que corresponde ao intervalo de tempo necessário para o corpo do invasor atravessar completamente o feixe, de diâmetro d = 15 cm. Considere que a menor porção do corpo de um invasor é a sua posição de perfil, cuja espessura típica é 20 cm. São indicados cinco possíveis movimentos de um invasor e suas velocidades típicas, que devem ser observadas para a escolha do tempo de resposta.
Manual de referência e instalação: sensor de barreira ativo. Disponível em: cs.ind.br. Acesso em: 2 dez. 2021 (adaptado).
Nesse sistema, o menor tempo de resposta, em milissegundo, que garante a detecção de um possível invasor é mais próximo de
A
30 ms.
B
70 ms.
C
300 ms.
D
400 ms.
E
700 ms.
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Gabarito: B
Para o sensor detectar, o corpo precisa atravessar o feixe por completo. A distância percorrida é o diâmetro do feixe mais a espessura do corpo: 15 + 20 = 35 cm = 0,35 m.
O tempo de resposta deve ser menor ou igual ao menor tempo de passagem, que ocorre na velocidade mais alta (5,0 m/s):
t = 0,35 / 5,0 = 0,07 s = 70 ms
Se fosse usado 700 ms (movimento lento de 0,5 m/s), o sensor deixaria de detectar quem passa rápido.
Resposta: B.
Dica: tempo = distância / velocidade; o tempo de resposta tem de valer para o caso mais rápido.
Questão 2 · ENEM 2023 · Questão 124média
Uma concessionária é responsável por um trecho de 480 quilômetros de uma rodovia. Nesse trecho, foram construídas 10 praças de pedágio, onde funcionários recebem os pagamentos nas cabines de cobrança. Também existe o serviço automático, em que os veículos providos de um dispositivo passam por uma cancela, que se abre automaticamente, evitando filas e diminuindo o tempo de viagem. Segundo a concessionária, o tempo médio para efetuar a passagem em uma cabine é de 3 minutos, e as velocidades máximas permitidas na rodovia são 100 km/h, para veículos leves, e 80 km/h, para veículos de grande porte.
Considere um carro e um caminhão viajando, ambos com velocidades constantes e iguais às máximas permitidas, e que somente o caminhão tenha o serviço automático de cobrança. Comparado ao caminhão, quantos minutos a menos o carro leva para percorrer toda a rodovia?
A
30
B
42
C
72
D
288
E
360
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Gabarito: B
Calcule o tempo de cada veículo nos 480 km.
Carro (100 km/h), que para nos 10 pedágios: - Tempo de viagem: 480 / 100 = 4,8 h = 288 min - Pedágios: 10 x 3 min = 30 min - Total: 288 + 30 = 318 min
Caminhão (80 km/h), com cobrança automática, sem parar: - 480 / 80 = 6 h = 360 min
Diferença: 360 - 318 = 42 min a menos para o carro. Resposta: B.
Se esquecesse o tempo dos pedágios, a diferença seria 72 min (alternativa C).
Dica: tempo = distância / velocidade; some os tempos parados e converta horas em minutos com cuidado.
Questão 3 · ENEM 2020 · Questão 99difícil
Você foi contratado para sincronizar os quatro semáforos de uma avenida, indicados pelas letras O, A, B e C, conforme a figura.
C B A O
Os semáforos estão separados por uma distância de 500 m. Segundo os dados estatísticos da companhia controladora de trânsito, um veículo, que está inicialmente parado no semáforo O, tipicamente parte com aceleração constante de 1 m s−2 até atingir a velocidade de 72 km h−1 e, a partir daí, prossegue com velocidade constante. Você deve ajustar os semáforos A, B e C de modo que eles mudem para a cor verde quando o veículo estiver a 100 m de cruzá-los, para que ele não tenha que reduzir a velocidade em nenhum momento. Considerando
essas
condições,
aproximadamente quanto tempo depois da abertura do semáforo O os semáforos A, B e C devem abrir, respectivamente?
A
20 s, 45 s e 70 s.
B
25 s, 50 s e 75 s.
C
28 s, 42 s e 53 s.
D
30 s, 55 s e 80 s.
E
35 s, 60 s e 85 s.
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Gabarito: D
O carro acelera a 1 m/s² até 72 km/h = 20 m/s. Isso leva t = 20 / 1 = 20 s e percorre d = 20² / (2 x 1) = 200 m. Depois segue a 20 m/s.
Cada semáforo abre quando o carro está 100 m antes dele:
A (500 m): o carro está a 400 m. Resta 400 - 200 = 200 m a 20 m/s = 10 s. Total: 30 s.
B (1 000 m): 900 m. Restam 700 m = 35 s. Total: 55 s.
C (1 500 m): 1 400 m. Restam 1 200 m = 60 s. Total: 80 s.
Resposta: 30 s, 55 s e 80 s. Quem esquece a fase acelerada e usa só 20 m/s chega a valores diferentes.
Dica: separe o movimento em MUV e MU e some os tempos.
Questão 4 · ENEM 2018 · Questão 122média
Visando a melhoria estética de um veículo, o vendedor de uma loja sugere ao consumidor que ele troque as rodas de seu automóvel de aro 15 polegadas para aro 17 polegadas, o que corresponde a um diâmetro maior do conjunto roda e pneu. Duas consequências provocadas por essa troca de aro são:
A
Elevar a posição do centro de massa do veículo tornando-o mais instável e aumentar a velocidade do automóvel em relação à indicada no velocímetro.
B
Abaixar a posição do centro de massa do veículo tornando-o mais instável e diminuir a velocidade do automóvel em relação à indicada no velocímetro.
C
Elevar a posição do centro de massa do veículo tornando-o mais estável e aumentar a velocidade do automóvel em relação à indicada no velocímetro.
D
Abaixar a posição do centro de massa do veículo tornando-o mais estável e diminuir a velocidade do automóvel em relação à indicada no velocímetro.
E
Elevar a posição do centro de massa do veículo tornando-o mais estável e diminuir a velocidade do automóvel em relação à indicada no velocímetro.
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Gabarito: A
Trocar o aro 15 pelo 17 aumenta o diâmetro do conjunto roda e pneu.
O centro de massa do carro sobe, porque o carro fica mais alto. Com o centro de massa mais alto, o carro fica mais instável (tomba mais fácil em curvas).
O velocímetro conta voltas da roda e usa o raio original. Com raio maior, cada volta percorre mais distância (v = ωR). Então a velocidade real é maior que a indicada.
Alternativa A.
As alternativas com "mais estável" erram porque subir o centro de massa reduz a estabilidade. As com "diminuir a velocidade" erram porque o raio maior faz o carro andar mais por volta.
Dica: v = ω · R. Raio maior, mais velocidade para a mesma rotação.
Questão 5 · ENEM 2017 · Questão 131difícil
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 1,00 m/s2. Em resposta a uma emergência, freiam com uma desaceleração igual a 5,00 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
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Gabarito: E
Motorista atento: freia a 14 m/s com a = 5 m/s². Distância: d = v²/(2a) = 196/10 = 19,6 m.
Motorista desatento: durante 1 s a mais continua acelerando a 1 m/s². - Distância nesse 1 s: 14×1 + 0,5×1×1² = 14,5 m - Velocidade ao final: 14 + 1 = 15 m/s - Frenagem: 15²/10 = 22,5 m - Total: 14,5 + 22,5 = 37 m
Diferença: 37 - 19,6 = 17,4 m. Alternativa E.
C (14,5 m) considera só o trecho do tempo de reação e esquece que a velocidade aumenta e a frenagem fica maior.
Dica: use Torricelli (v² = v0² + 2aΔS) na frenagem e some o trecho com aceleração.
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