Nas estradas brasileiras existem vários aparelhos com a finalidade de medir a velocidade dos veículos. Em uma rodovia, cuja velocidade máxima permitida é de 80 km h-1 ,um carro percorre a distância de 50 cm entre os dois sensores no tempo de 20 ms. De acordo com a Resolução n. 396, do Conselho Nacional de Trânsito, para vias com velocidade de até 100 km h-1, a velocidade medida pelo aparelho tem a tolerância de +7 km h-1 além da velocidade máxima permitida na via. Considere que a velocidade final registrada do carro é o valor medido descontado o valor da tolerância do aparelho.
Nesse caso, qual foi a velocidade final registrada pelo aparelho?
A) 38 km h-1
B) 65 km h-1
C) 83 km h-1
D) 90 km h-1
E) 97 km h-1
Resolução em texto
📘 Matérias Necessárias para a Solução da Questão:
Física – Cinemática (Velocidade Média e Conversão de Unidades)
📔 Nível da Questão: Médio
✅ Gabarito: C) 83 km h⁻¹
🔷 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
📌 Comando da questão:
“Qual foi a velocidade final registrada pelo aparelho?”
📌 Explicação Detalhada:
Devemos calcular a velocidade média do veículo ao percorrer uma distância conhecida em um intervalo de tempo muito pequeno. Depois, aplicaremos a tolerância estabelecida pelo CONTRAN e determinaremos o valor final registrado pelo aparelho.
📌 Palavras-chave:
- Velocidade medida
- Tolerância de +7 km/h
- Velocidade final registrada
📌 Objetivo:
Converter a velocidade obtida para km/h, aplicar o desconto de tolerância de 7 km/h e identificar a resposta correta.
🔷 Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
📌 Velocidade média é dada por:
✔ v = Δs / Δt
🔹 Onde:
- v = velocidade
- Δs = distância (em metros)
- Δt = tempo (em segundos)
📌 Para converter de m/s para km/h, usamos:
✔ 1 m/s = 3,6 km/h
📌 Tolerância da velocidade (CONTRAN):
Se o veículo está em uma via de até 100 km/h, a tolerância é de +7 km/h. Isso significa que o aparelho desconta 7 km/h da velocidade medida antes de registrar.
🔷 Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
📌 Distância entre sensores: 50 cm = 0,5 m
📌 Tempo de passagem: 20 ms = 0,020 s
📌 Velocidade máxima da via: 80 km/h
📌 Tolerância: 7 km/h devem ser subtraídos da velocidade medida
🔷 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos
📌 Cálculo da velocidade média (em m/s):
v = Δs / Δt = 0,5 / 0,020 = 25 m/s
📌 Convertendo para km/h:
v = 25 × 3,6 = 90 km/h
📌 Aplicando a tolerância:
Velocidade registrada = 90 – 7 = 83 km/h
🔷 Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução
📌 A) 38 km/h ❌
📌 B) 65 km/h ❌
📌 C) 83 km/h ✅
📌 D) 90 km/h ❌
📌 E) 97 km/h ❌
✅ Alternativa correta: C
🔷 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
📌 Resumo do Raciocínio:
Convertendo os dados de tempo e distância para o SI, usamos v = Δs / Δt e depois transformamos de m/s para km/h. Por fim, subtraímos a tolerância de 7 km/h, conforme a resolução do CONTRAN.
📌 Reafirmação da Alternativa Correta:
✅ Alternativa C – A velocidade final registrada foi 83 km/h.
🔍 Resumo Final:
A velocidade real do carro foi de 90 km/h, mas o radar registrou 83 km/h devido à tolerância obrigatória de 7 km/h aplicada pelo aparelho. Isso evita penalizações injustas por pequenas variações de medição.
