Questão 82 do ENEM 2014 — Ciências da Natureza

Nesta questão, uma tirinha mostra um coelhinho de pelúcia que, no terceiro quadrinho, aparece dando uma volta em torno da Terra, descrevendo uma trajetória circular. O comando pede o vetor aceleração tangencial do coelhinho nesse instante, desprezando forças dissipativas (como a resistência do ar).

Separando a aceleração em componentes

Em qualquer movimento curvilíneo, a aceleração de um corpo pode ser decomposta em duas componentes independentes:

1. Aceleração centrípeta ($\vec{a}_c$): perpendicular ao vetor velocidade e apontando para o centro da curva. Ela muda a direção do vetor velocidade, mantendo o corpo na trajetória curva.
2. Aceleração tangencial ($\vec{a}_t$): paralela ao vetor velocidade (mesmo sentido ou sentido oposto). Ela muda o módulo da velocidade, ou seja, acelera ou freia o corpo ao longo do caminho.

Analisando as forças

Considerando que, na cena, o corpo descreve uma trajetória circular em torno da Terra e que não há forças dissipativas, a única força atuante é a força gravitacional. Essa força aponta sempre para o centro do planeta, ou seja, é perpendicular à trajetória em cada ponto — funcionando como a força centrípeta do movimento.

Como não sobra nenhuma componente de força na direção do movimento (na direção tangente à trajetória), pela Segunda Lei de Newton ($\vec{F}_R = m\,\vec{a}$) também não há aceleração tangencial:

$F_t = 0 \;\Rightarrow\; a_t = 0$

Isso caracteriza um Movimento Circular Uniforme (MCU), no qual o módulo da velocidade permanece constante ao longo de toda a volta.

Cuidado com a pegadinha

A descrição "perpendicular à velocidade e dirigida para o centro da Terra" define corretamente a aceleração centrípeta, que realmente existe nesse movimento. Mas o comando pede a aceleração tangencial, que é diferente e vale zero.

Portanto, o vetor aceleração tangencial do coelhinho é nulo.

Gabarito: Alternativa A