FMJ 2022 — questão 51 de Física

Resolução comentada

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

Passo 1 — até quando contar. A velocidade máxima, 50 m/s, é atingida em t = 6 s (o fim da rampa). Interessa só o intervalo de 0 a 6 s.

Passo 2 — distância é área sob o gráfico v × t. De 0 a 6 s, a região sob a linha é um triângulo de base 6 s e altura 50 m/s:

$$d = \frac{\text{base} \times \text{altura}}{2} = \frac{6 \times 50}{2}$$

$$d = 150\ \text{m}$$

Conferindo pelo MUV: a aceleração é $a = 50/6$ m/s², e partindo do repouso $d = \dfrac{v_{\text{máx}}}{2}\,t = 25 \times 6 = 150$ m (a velocidade média num MUV que parte do zero é metade da final).

⚠️ A armadilha: multiplicar a velocidade máxima pelo tempo, 50 × 6 = 300 m (alternativa D), como se o carro tivesse andado a 50 m/s desde o início. A área é de um triângulo, não de um retângulo: falta dividir por 2.

A ideia em uma frase: no gráfico v × t, a distância é a área: até os 6 s ela é um triângulo, ½ · 6 · 50 = 150 m.

Resposta: alternativa B (150 m).