FMJ 2027 — questão 36 de Física

Gabarito BCinemática — velocidade como inclinação no gráfico posição × tempoMedicina · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 36 de Física do FMJ 2027

Enunciado em texto

Uma pessoa saiu de sua casa dirigindo um automóvel e, logo em seguida, necessitou retornar à casa. O gráfico mostra a variação da posição do automóvel durante esse percurso.

[Gráfico: "Posição" no eixo vertical, "Tempo" no eixo horizontal. A curva parte da origem quase horizontal, sobe encurvando-se para cima, passa por uma região de inclinação máxima, encurva-se para baixo e atinge um máximo arredondado; depois desce de forma espelhada e volta a ficar horizontal ao encontrar o eixo. Cinco pontos marcados sobre a curva: 1, logo no início, ainda na parte baixa; 2, na subida, a cerca de um terço da altura; 3, na subida, já perto do topo; 4, na descida, a pouco mais da metade da altura; 5, no fim, junto ao eixo.]

No gráfico, os pontos que indicam momentos em que ocorria redução do módulo da velocidade do automóvel são

(A) 2 e 3.

(B) 3 e 5.

(C) 1 e 4.

(D) 4 e 5.

(E) 1 e 2.

(Enunciado e figura: Vestibular FMJ 2027, Medicina, Prova II — FMJ/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Jundiaí (FMJ) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: os instantes em que o carro estava freando — e ela nunca escreve a palavra "freando". Escreve "redução do módulo da velocidade", que é a mesma coisa dita com precisão.

A única ferramenta necessária. Num gráfico de posição × tempo, a velocidade é a inclinação da reta tangente:

v=ΔsΔt  ⟶  inclinac¸a˜o da tangentev = \frac{\Delta s}{\Delta t} \;\longrightarrow\; \text{inclinação da tangente}

E o módulo da velocidade é essa inclinação sem o sinal. Então:

a tangente fica…o que acontece com ∣v∣\lvert v\rvert
mais inclinada (se afastando da horizontal)o módulo aumenta
menos inclinada (se aproximando da horizontal)o módulo diminui

Agora é só olhar os cinco pontos.

• Ponto 1 — a curva está saindo da horizontal e ficando cada vez mais inclinada. O carro acelera: acabou de sair de casa.

• Ponto 2 — ainda na parte que encurva para cima. A tangente continua ficando mais inclinada. O carro ainda acelera.

• Ponto 3 — a curva já virou para baixo e está se achatando rumo ao topo. A tangente está voltando à horizontal: o módulo da velocidade diminui. ✔

• Ponto 4 — passado o topo, a descida vai ficando mais íngreme. A tangente se afasta da horizontal (agora para o outro lado): o módulo aumenta.

• Ponto 5 — a curva volta a se achatar ao chegar ao eixo. A tangente se aproxima da horizontal outra vez: o módulo diminui. ✔

Os dois pontos de redução são o 3 e o 5 — alternativa B.

A história que o gráfico conta, e ela fecha o resultado. Sai de casa e acelera (1 e 2) · chega perto do ponto mais distante e freia (3) · para no topo, que é o instante da volta · acelera de volta (4) · freia para estacionar em casa (5). O topo não é "o carro ficou parado um tempo": é o único instante em que v=0v=0, o instante em que ele inverte o sentido.

⚠️ A armadilha da (D), 4 e 5. É ler "a posição está diminuindo" como "a velocidade está diminuindo". São coisas diferentes: na volta a posição cai porque o carro se aproxima de casa, e nesse trecho ele está justamente ganhando velocidade. Posição que diminui não é velocidade que diminui — é velocidade negativa.

⚠️ A armadilha da (A), 2 e 3. O ponto 2 está na parte mais "íngreme à vista" do desenho, e é fácil confundir velocidade grande com velocidade diminuindo. No 2 a velocidade é grande e ainda está crescendo.

A ideia em uma frase: no gráfico da posição, velocidade é inclinação — e freiar é a tangente voltando a deitar.

Resposta: alternativa B.

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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