Questão 109 do ENEM 2025 — Ciências da Natureza

Para entender a força de atrito que atua sobre o atleta, precisamos analisar como ocorre o movimento de uma pessoa ao caminhar ou correr e aplicar as Leis de Newton.

Quando o atleta tenta se deslocar para a frente, ele empurra o chão para trás com os seus pés. De acordo com a Terceira Lei de Newton (Princípio da Ação e Reação), se um corpo $A$ (pé do atleta) exerce uma força sobre um corpo $B$ (solo), o corpo $B$ exerce sobre o corpo $A$ uma força de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto.

Portanto, como o atleta empurra o solo para trás, o solo reage empurrando o atleta para a frente. Essa força de reação do solo, paralela à superfície, é justamente a força de atrito (neste caso, atrito estático, pois o pé não escorrega em relação ao chão no momento do impulso). É essa força de atrito que impulsiona o atleta para a frente.

Vamos analisar as alternativas com base na situação 3, em que o atleta está acelerado:

• A) igual à força elástica: Incorreta. Se a força de atrito (que aponta para a frente) fosse igual à força elástica (que puxa para trás), a força resultante horizontal seria nula ($F_R = 0$). Pela Segunda Lei de Newton ($F_R = m \cdot a$), a aceleração seria zero, o que corresponderia às situações 1 (repouso) ou 2 (velocidade constante), mas não à situação 3. Como ele está acelerado para a frente, a força de atrito deve ser estritamente maior que a força elástica.
• B) a reação à força normal: Incorreta. A força normal é a componente perpendicular da força de contato que o solo exerce sobre o atleta. A sua reação é a força de compressão que o atleta exerce sobre o solo, e não a força de atrito.
• C) igual à força peso do pneu: Incorreta. A força peso do pneu influencia a força normal do pneu e, consequentemente, o atrito do pneu com o solo, mas não tem relação direta de igualdade com a força de atrito que atua no atleta.
• D) a reação à força elástica realizada pela fita sobre o atleta: Incorreta. A reação à força que a fita faz no atleta é a força que o atleta faz na fita. Lembre-se de que os pares de ação e reação atuam sempre em corpos diferentes e interagem na mesma natureza de força.
• E) a reação à força para trás realizada pelos pés do atleta sobre o solo: Correta. Como vimos, o atrito que atua no atleta apontando para a frente é exatamente a reação do solo à força que os pés do atleta aplicam para trás durante a corrida.