FAMEMA 2022 — questão 36 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a velocidade do carro no começo da freada, sabendo que ele freou de modo uniforme por 6 s, andou 105 m e parou.

Passo 1 — a velocidade média no MUV. Com aceleração constante, a velocidade cai em linha reta com o tempo, e a velocidade média é a média entre a inicial e a final. A final é zero (ele para):

$$v_m = \frac{v_o + 0}{2} = \frac{v_o}{2}$$

Passo 2 — deslocamento = velocidade média × tempo:

$$105 = \frac{v_o}{2} \times 6 = 3\,v_o$$

$$v_o = 35\ \text{m/s}$$

Conferindo pelo gráfico v × t: a velocidade cai de $v_o$ a zero em 6 s; o deslocamento é a área do triângulo, $\dfrac{6\,v_o}{2} = 105$, e de novo $v_o = 35$ m/s. A desaceleração foi de 35/6 ≈ 5,8 m/s².

⚠️ A armadilha: dividir a distância pelo tempo, 105/6 = 17,5 m/s, e chamar isso de $v_o$. Esse valor (que nem está nas alternativas) é a velocidade média da freada; a inicial é o dobro dela.

A ideia em uma frase: no MUV, a velocidade média é a média das velocidades inicial e final; se o carro para, a inicial é o dobro da média.

Resposta: alternativa C (35 m/s).