EEAR 2021 (CFS 1) — questão 94 de Física

Gabarito CDinâmica — impulso como área do gráfico F × tExame de Admissão ao CFS 1/2021 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 94 de Física do EEAR 2021 (CFS 1)

Enunciado em texto

No gráfico da figura a seguir tem-se a intensidade da força (F), em newtons, em função do tempo (t), em segundos. Nesse gráfico, a força, que é a resultante das forças exercidas sobre o corpo de massa m tem direção constante. Sabendo que no instante t = 0 o corpo está em repouso, determine o valor do impulso da força, em N.s, sobre o corpo, somente, no intervalo de 0 a 4 segundos.

[Gráfico: F (N) × t (s). A força cai em linha reta de 10 N em t = 0 até 5 N em t = 2 s; fica constante em 5 N de t = 2 s até t = 4 s; depois cai em linha reta até zero em t = 6 s.]

a) 5

b) 15

c) 25

d) 30

(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 1/2021 — EEAR.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.

Resolução comentada

O que a questão pede: o impulso da força entre 0 e 4 s.

Passo 1 — impulso é área. Com a direção constante, o impulso é a área sob o gráfico F × t no intervalo pedido.

Passo 2 — de 0 a 2 s, um trapézio de bases 10 e 5:

I1=(10+5)×22=15 N⋅sI_1 = \frac{(10 + 5) \times 2}{2} = 15\ \text{N}\cdot\text{s}

Passo 3 — de 2 s a 4 s, um retângulo:

I2=5×2=10 N⋅sI_2 = 5 \times 2 = 10\ \text{N}\cdot\text{s}

I=15+10=25 N⋅sI = 15 + 10 = 25\ \text{N}\cdot\text{s}

⚠️ A armadilha: calcular a área do gráfico inteiro, até 6 s: soma-se o triângulo final, 5 × 2/2 = 5, e dá 30 N·s (alternativa D). A questão pede somente de 0 a 4 s.

A ideia em uma frase: no gráfico força × tempo, o impulso é a área sob a curva no intervalo pedido.

Resposta: alternativa C (25 N·s).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do EEAR 2021 (CFS 1)

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do EEAR 2021 (CFS 1) →

Mais questões de Dinâmica, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →