EEAR 2023 (CFS 1) — questão 73 de Física

Gabarito BCinemática — função horária do MUV a partir do gráfico x × tExame de Admissão ao CFS 1/2023 · Física

Enunciado da questão 73 de Física do EEAR 2023 (CFS 1) — Enunciado — imagem da prova

Enunciado em texto

O gráfico a seguir relaciona as posições (x) em função dos respectivos instantes de tempo (t) do movimento retilíneo uniformemente variado de um objeto de dimensões desprezíveis.

[Gráfico: eixos x (vertical) e t (horizontal), sem valores numéricos. A curva é um arco de parábola com a concavidade para baixo: começa na origem, sobe até um ponto máximo e desce de volta até o eixo t.]

Considerando que “ $v_0$ ” é o módulo da velocidade inicial do objeto e “a” é o módulo da aceleração do objeto, assinale a alternativa que indica corretamente a expressão que descreve o gráfico representado anteriormente.

a) $x = v_0 t + \dfrac{at^2}{2}$

b) $x = v_0 t - \dfrac{at^2}{2}$

c) $x = -v_0 t - \dfrac{at^2}{2}$

d) $x = -v_0 t + \dfrac{at^2}{2}$

(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 1/2023 — 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: os sinais certos de $v_0$ e de a na função horária, lidos no gráfico.

Passo 1 — a forma geral. No MUV, $x = x_0 + v_0 t + \frac{a t^2}{2}$ , com sinais. O gráfico começa na origem, então $x_0 = 0$ .

Passo 2 — o sinal da velocidade inicial. Logo depois de t = 0 a posição cresce: a velocidade inicial é positiva, e o termo é $+v_0 t$ .

Passo 3 — o sinal da aceleração. A parábola tem a concavidade para baixo (o objeto sobe, para e volta): a aceleração é negativa. Como “a” é o módulo, o termo fica $-\frac{at^2}{2}$ .

$x = v_0 t - \frac{a t^2}{2}$

Conferindo: essa função vale zero em t = 0 e de novo em $t = 2v_0/a$ , e tem máximo no meio, exatamente como o gráfico.

⚠️ A armadilha: a alternativa D, $-v_0 t + at^2/2$ . Ela tem a mesma forma, mas espelhada: a posição começaria ficando negativa e a parábola teria concavidade para cima.

A ideia em uma frase: no gráfico x × t do MUV, a inclinação no início dá o sinal de $v_0$ e a concavidade dá o sinal da aceleração.

Resposta: alternativa B.

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.

EEAR 2023 (CFS 1) — questão 73 de Física

Enunciado em texto

Resolução comentada

Vídeo em breve

Outras questões de Física do EEAR 2023 (CFS 1)