FCM-MG 2019 — questão 41 de Física

Gabarito DCinemática — gráfico posição × tempo com força resultante constanteVestibular de Medicina · 1º semestre
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 41 de Física do FCM-MG 2019

Enunciado em texto

Um automóvel em movimento retilíneo possui um gráfico de distância versus tempo com quatro trechos distintos. O trecho que caracteriza o automóvel, sujeito a uma força resultante constante, possui a forma de uma

(A) curva circular.

(B) reta inclinada.

(C) reta horizontal.

(D) curva parabólica.

(Enunciado: Vestibular FCM-MG 2019, Medicina — FCM-MG.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Ciências Médicas de Minas Gerais (FCM-MG).

Resolução comentada

O que a questão pede: a forma do gráfico distância × tempo quando a força resultante é constante (e não nula).

Passo 1 — força constante, aceleração constante. Pela segunda lei de Newton, FR=m aF_R = m\,a: se a resultante é constante, a aceleração também é. O movimento é uniformemente variado.

Passo 2 — a função horária. No MUV a posição é uma função do 2º grau do tempo:

s=s0+v0 t+a t22s = s_0 + v_0\,t + \frac{a\,t^2}{2}

O gráfico de uma função do 2º grau é um arco de parábola.

Por que não as outras: a reta inclinada é o movimento uniforme (velocidade constante, resultante nula); a reta horizontal é o carro parado (também resultante nula); “curva circular” não corresponde a nenhum movimento com aceleração constante.

⚠️ A armadilha: marcar “reta inclinada” pensando que força constante dá velocidade constante. Velocidade constante é força resultante zero (primeira lei de Newton).

A ideia em uma frase: força resultante constante gera MUV, e no MUV o gráfico posição × tempo é uma parábola.

Resposta: alternativa D (curva parabólica).

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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