FAMECA 2020 — questão 35 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: quantos metros o carro anda desde a largada até chegar a 50 m/s.

Passo 1 — a aceleração. O trecho inicial é uma reta: movimento uniformemente variado. Do gráfico, a velocidade sobe 60 m/s em 6,0 s:

$$a = \frac{60}{6{,}0} = 10\ \text{m/s}^2$$

Passo 2 — quando chega a 50 m/s.

$$t = \frac{50}{10} = 5{,}0\ \text{s}$$

Passo 3 — a distância é a área sob o gráfico. De 0 a 5,0 s, a área é um triângulo de base 5,0 s e altura 50 m/s:

$$d = \frac{5{,}0 \times 50}{2} = 125\ \text{m}$$

Conferindo por Torricelli: $50^2 = 0 + 2 \times 10 \times d$, então d = 2500/20 = 125 m.

⚠️ A armadilha: multiplicar velocidade final por tempo, 50 × 5,0 = 250 m (alternativa A), como se o carro tivesse andado a 50 m/s o tempo todo. A velocidade média nesse trecho é só 25 m/s.

A ideia em uma frase: no gráfico v × t, a área é a distância; partindo do repouso com aceleração constante, é um triângulo.

Resposta: alternativa D (125 m).