FUVEST 2010 — questão 82 de Física

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 c, velocidade da luz no vácuo, o valor de $3 \times 10^8\ \text{m/s}$.

Na Cidade Universitária (USP), um jovem, em um carrinho de rolimã, desce a rua do Matão, cujo perfil está representado na figura abaixo, em um sistema de coordenadas em que o eixo O$x$ tem a direção horizontal. No instante $t = 0$, o carrinho passa em movimento pela posição $y = y_0$ e $x = 0$.

[Figura: perfil da rua num sistema de eixos x (horizontal) e y (vertical). A rua desce da esquerda para a direita: é inclinada perto do eixo y, onde está o carrinho com o jovem, e vai ficando menos inclinada até ficar horizontal, à direita. Seta g para baixo.]

Dentre os gráficos das figuras abaixo, os que melhor poderiam descrever a posição $x$ e a velocidade $v$ do carrinho em função do tempo $t$ são, respectivamente,

[Gráfico I: curva que parte da origem quase horizontal e vai ficando cada vez mais inclinada, sempre subindo (concavidade para cima).]

[Gráfico II: curva que parte de um valor pouco acima de zero, sobe quase em linha reta e depois se curva até ficar horizontal.]

[Gráfico III: curva que parte de um valor alto e desce, cada vez menos inclinada, até ficar quase horizontal perto do eixo t.]

[Gráfico IV: curva que parte da origem, sobe rapidamente, atinge um máximo e depois desce.]

a) I e II.

b) I e III.

c) II e IV.

d) III e II.

e) IV e III.

(Enunciado e figura: Vestibular FUVEST 2010, 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.