FisicaNet - Prof. Alberto Ricardo Prass
QUESTÕES RESOLVIDAS
QUESTÕES RESOLVIDAS
Código: ENEM-2024-096
Nos automóveis, é importante garantir que o centro de massa (CM) de cada conjunto roda/pneu coincida com o seu centro geométrico. Esse processo é realizado em uma máquina de balanceamento, na qual o conjunto roda e pneu é colocado para girar a uma velocidade de valor constante. Com base nas oscilações medidas, a máquina indica a posição do centro de massa do conjunto, e pequenas peças de chumbo são fixadas em lugares específicos da roda até que as vibrações diminuam. Durante o treinamento de sua equipe, a fim de corrigir a posição do centro de massa indicada pela máquina, um mecânico apresenta o esquema a seguir, com cinco possíveis pontos da roda para posicionar uma peça de chumbo.

Esquema da roda

Em qual ponto deve ser fixada a peça de chumbo para corrigir a posição do centro de massa desse conjunto roda/pneu?

Alternativas
A) 1
B) 2
C) 3 Correta
D) 4
E) 5
Resolução Comentada

ENEM 2024/096

Para resolver esta questão, precisamos entender o conceito de centro de massa e como a adição de massa em diferentes pontos da roda pode afetar sua posição.

O centro de massa de um objeto é o ponto onde podemos considerar que toda a massa do objeto está concentrada. Em um conjunto roda/pneu, o centro de massa deve coincidir com o centro geométrico para evitar vibrações durante a rotação.

Quando a máquina de balanceamento indica a posição do centro de massa, podemos corrigir essa posição adicionando massa em pontos específicos da roda. A adição de massa em um ponto oposto ao deslocamento do centro de massa pode ajudar a trazer o centro de massa de volta ao centro geométrico.

No diagrama fornecido, o centro de massa (CM) está deslocado para a direita. Para corrigir essa posição, precisamos adicionar uma peça de chumbo no ponto oposto ao deslocamento, ou seja, no ponto que está à esquerda em relação ao centro geométrico.

Observando os pontos numerados no diagrama, o ponto que está à esquerda em relação ao centro geométrico é o ponto 3.

Portanto, a peça de chumbo deve ser fixada no ponto 3 para corrigir a posição do centro de massa desse conjunto roda/pneu.

(C) 3


Outra forma de resolver:

A questão trata do balanceamento de rodas e da correção da posição do centro de massa (CM).

Conceito: O objetivo do balanceamento é fazer com que o CM coincida com o centro geométrico da roda.

Análise da Imagem: O CM está deslocado para a direita e para baixo. Para corrigir, devemos adicionar massa no lado oposto: para a esquerda e para cima.

Ponto 3: Este ponto está na direção oposta ao deslocamento do CM, corrigindo o desbalanceamento.

Outros Pontos: Os demais pontos não corrigem o desbalanceamento de forma eficiente, deslocando o CM em direções que não compensam o desvio original.

Conclusão: A peça de chumbo deve ser fixada no ponto 3.

Resposta: (C)