FACISB 2020 — questão 61 de Física
Enunciado em texto
Analise o gráfico que representa a variação do espaço (posição), em função do tempo, de um corpo em movimento entre os instantes t = 0 e t = T.
[Gráfico: Espaço (vertical) × Tempo (horizontal), curva vermelha de t = 0 até t = T, dividida por duas linhas tracejadas verticais em três trechos. 1º trecho, indicado “Arco de parábola”: começa na origem com inclinação nula (o prolongamento tracejado à esquerda de t = 0 sobe, mostrando que o vértice da parábola está em t = 0) e curva-se para cima, ficando cada vez mais inclinado. 2º trecho, indicado “Segmento de reta”: reta inclinada subindo. 3º trecho, indicado “Arco de parábola”: a curva vai ficando menos inclinada até ficar horizontal em t = T, no ponto mais alto (o prolongamento tracejado à direita de T desce, mostrando que o vértice está em t = T).]
Esse gráfico pode representar, no intervalo entre t = 0 e t = T, o movimento de um
(A) carro que partiu do repouso, de um cruzamento, e moveu-se até parar novamente no próximo cruzamento.
(B) objeto que foi lançado verticalmente para cima, parou instantaneamente no ponto mais alto de sua trajetória e caiu, sempre sem resistência do ar.
(C) carrinho movimentando-se, por uma montanha-russa, com velocidade escalar constante.
(D) pêndulo simples oscilando, sem resistência do ar, indo de um extremo ao outro de sua trajetória.
(E) corpo preso a uma mola ideal, apoiado sobre um plano horizontal, sem atrito, que oscila em movimento harmônico simples.
(Enunciado e figura: Vestibular FACISB 2020 — FACISB/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata (FACISB) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: qual situação real tem exatamente esse formato de gráfico s × t.
Passo 1 — ler a inclinação. No gráfico s × t, a inclinação da curva é a velocidade. Em t = 0 a curva sai horizontal: velocidade zero. Em t = T ela volta a ficar horizontal: velocidade zero de novo. No meio, ela sempre sobe: o corpo anda sempre no mesmo sentido.
Passo 2 — ler o formato de cada trecho. Arco de parábola com concavidade para cima é movimento uniformemente acelerado (a velocidade cresce a partir de zero). O segmento de reta é movimento uniforme (velocidade constante). O último arco, com concavidade para baixo e vértice em T, é movimento uniformemente retardado até parar.
Passo 3 — a situação. Partir do repouso, acelerar, seguir com velocidade constante, frear e parar, sempre indo para a frente: é o carro que sai de um cruzamento e para no próximo.
Por que não as outras: (B) no lançamento vertical o gráfico s × t é uma única parábola, e o objeto volta (o espaço diminui na descida), sem trecho reto. (C) velocidade escalar constante daria uma reta do começo ao fim, sem os arcos. (D) e (E) oscilações dão curvas senoidais, com aceleração que varia o tempo todo, e não trechos de parábola e de reta.
⚠️ A armadilha: marcar (D) ou (E) porque o pêndulo e a mola também saem do repouso e param no outro extremo. Mas neles a aceleração muda continuamente; não existe um trecho de velocidade constante, que é o que o “segmento de reta” exige.
A ideia em uma frase: no gráfico s × t, parábola é aceleração constante e reta é velocidade constante; inclinação zero nas pontas é repouso.
Resposta: alternativa A (carro que parte do repouso e para no cruzamento seguinte).
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.
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