OBF 2025 (1ª fase, Nível I) — questão 8 de Física

Enunciado em texto
Para garantir mais segurança nas estradas, é importante controlar a velocidade dos veículos. Uma forma de fazer isso é usando os chamados radares de velocidade média.
Esses radares funcionam em pares: um registra a passagem do veículo no início do trecho, e o outro no final. Depois, um sistema calcula quanto tempo o veículo demorou para percorrer essa distância.
Considere as seguintes afirmações:
I. A velocidade média é obtida dividindo a distância entre os dois radares pelo tempo gasto no percurso.
II. Se a velocidade média for maior do que a velocidade máxima permitida, o motorista cometeu uma infração.
III. Se a velocidade média for menor do que a velocidade máxima permitida, o motorista nunca ultrapassou o limite de velocidade.
São verdadeiras apenas as afirmações:
(a) I
(b) II
(c) III
(d) I e II
(e) I e III
(Enunciado: Olimpíada Brasileira de Física 2025, 1ª fase, Nível I — SBF.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Sociedade Brasileira de Física (SBF), Olimpíada Brasileira de Física.
Resolução comentada
O que a questão pede: o que a velocidade média entre dois radares diz, e o que ela não diz, sobre a velocidade do carro em cada instante.
Passo 1 — afirmação I. Verdadeira. É a própria definição de velocidade média:
com = distância entre os radares e = tempo entre as duas passagens.
Passo 2 — afirmação II. Verdadeira. A velocidade média é uma espécie de “média” das velocidades ao longo do trecho. Se o carro tivesse andado o tempo todo no limite ou abaixo dele, a média também ficaria no limite ou abaixo. Então, se a média passou do limite, em algum momento o carro com certeza andou acima do permitido.
Passo 3 — afirmação III. Falsa. Uma média abaixo do limite não garante nada sobre cada instante. Exemplo: limite de 80 km/h num trecho de 20 km. O motorista anda 10 km a 100 km/h (6 min) e para 9 min num posto; depois anda os outros 10 km a 100 km/h (6 min). Tempo total: 21 min = 0,35 h.
A média ficou bem abaixo de 80 km/h, mas ele passou do limite o tempo todo em que estava andando.
⚠️ A armadilha: achar que média baixa garante que ele nunca correu, e marcar (E). A média “esconde” trechos rápidos compensados por trechos lentos ou paradas.
A ideia em uma frase: média acima do limite prova que houve excesso; média abaixo do limite não prova que não houve.
Resposta: alternativa D (I e II).
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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