FUVEST 2008 — questão 10 de Física

Gabarito ACinemática — velocidade média e atraso numa viagem1ª fase · Caderno V

Enunciado da questão 10 de Física do FUVEST 2008 — Enunciado — imagem da prova

Enunciado em texto

Observação: Nas questões em que for necessário, adote para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de $10\ \text{m/s}^2$ ; para a massa específica (densidade) da água, o valor de $1.000\ \text{kg/m}^3 = 1{,}0\ \text{g/cm}^3$ ; para o calor específico da água, o valor de $1{,}0\ \text{cal/(g °C)}$ ; para uma caloria, o valor de 4 joules.

Dirigindo-se a uma cidade próxima, por uma auto-estrada plana, um motorista estima seu tempo de viagem, considerando que consiga manter uma velocidade média de 90 km/h. Ao ser surpreendido pela chuva, decide reduzir sua velocidade média para 60 km/h, permanecendo assim até a chuva parar, quinze minutos mais tarde, quando retoma sua velocidade média inicial. Essa redução temporária aumenta seu tempo de viagem, com relação à estimativa inicial, em

a) 5 minutos.

b) 7,5 minutos.

c) 10 minutos.

d) 15 minutos.

e) 30 minutos.

(Enunciado: Vestibular FUVEST 2008, 1ª fase, prova V — Fuvest/USP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à FUVEST.

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto tempo a mais o motorista gasta por ter andado 15 minutos a 60 km/h em vez de 90 km/h.

Passo 1 — a distância percorrida na chuva. 15 min = 1/4 h. A 60 km/h:

$d = 60 \times \frac{1}{4} = 15\ \text{km}$

Passo 2 — quanto levaria sem chuva. Esses mesmos 15 km, a 90 km/h:

$t = \frac{15}{90}\ \text{h} = \frac{1}{6}\ \text{h} = 10\ \text{min}$

Passo 3 — o atraso. O resto da viagem é igual nos dois casos. A diferença está só nesse trecho:

$\Delta t = 15 - 10 = 5\ \text{min}$

Conferindo: a 60 km/h o carro anda 1 km por minuto; a 90 km/h, 1,5 km por minuto. Nos 15 min de chuva ele ficou 0,5 km por minuto para trás do plano, ou seja, 7,5 km atrasado. Na velocidade normal, 7,5 km levam 7,5 ÷ 1,5 = 5 min.

⚠️ A armadilha: achar que o atraso é o tempo todo na chuva, 15 minutos (alternativa D). Durante esses 15 minutos o carro continuou andando; só perdeu a diferença entre andar devagar e andar rápido.

A ideia em uma frase: o atraso é o tempo gasto no trecho lento menos o tempo que esse mesmo trecho levaria na velocidade normal.

Resposta: alternativa A (5 minutos).

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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