Questão nº 177

Questão de Matemática · INEP ENEM 2023 (nº 177)

INEP2023Matemática
Gabarito: Aver comentário ↓

A figura ilustra uma roda-gigante no exato instante em que a cadeira onde se encontra a pessoa PP está no ponto mais alto dessa roda-gigante.

Figura da questão de Matemática

Com o passar do tempo, à medida que a roda-gigante gira, com velocidade angular constante e no sentido horário, a altura da cadeira onde se encontra a pessoa PP, em relação ao solo, vai se alterando.

O gráfico que melhor representa a variação dessa altura, em função do tempo, contado a partir do instante em que a cadeira da pessoa PP se encontra na posição mais alta da roda-gigante, é

Resposta comentada

Gabarito Alternativa A

A altura da cadeira em relação ao solo varia como uma função cosseno (ou seno defasado): começa no valor máximo (ponto mais alto), depois diminui até o mínimo, e volta a subir — formando uma onda suave e periódica.

  • (A) Correta: O gráfico começa no ponto de altura máxima em t=0t=0 (exatamente o instante descrito), decresce suavemente até a altura mínima e volta a subir, repetindo o ciclo. É o comportamento típico de uma função cosseno h(t)=hcentro+Rcos⁡(ωt)h(t) = h_{centro} + R\cos(\omega t), com velocidade angular constante (giro uniforme) — exatamente o que a roda-gigante faz.

  • (B) Incorreta: Começa no ponto mais baixo (mínimo) em t=0t=0, contrariando o enunciado, que diz que a pessoa está no ponto mais alto no instante inicial.

  • (C) Incorreta: O gráfico é uma reta crescente/decrescente (variação linear), mas a altura de um movimento circular uniforme varia de forma senoidal, não linear — a banca explora quem confunde "sobe e desce" com "reta".

  • (D) Incorreta: Apresenta descontinuidades ou "bicos" (formato triangular/dente-de-serra), o que não ocorre em movimento circular uniforme: a altura varia de forma suave e contínua, sem quinas.

  • (E) Incorreta: Começa no valor mínimo ou em nível intermediário em t=0t=0 e/ou tem formato incompatível com uma onda suave partindo do máximo — não respeita a condição inicial do enunciado.

Pegadinha mais tentadora (alternativa C): a banca desenha uma reta porque, no dia a dia, associamos "subir e descer" a algo linear. Mas a roda-gigante gira com velocidade angular constante, e a projeção vertical desse movimento é sempre uma senoide/cossenoide — nunca uma reta. Fixe: ponto mais alto em t=0t=0 ⇒ gráfico começa no topo e desce suavemente, como um cosseno.

Fonte: INEP ENEM 2023 (Caderno Azul). Reproduzida para fins de estudo.

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