PUC-PR 2018 — questão 39 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto tempo o atleta leva para correr 200 m, seguindo o gráfico.

Passo 1 — ler o gráfico. O eixo vertical é v dividido por 10,5 m/s. O valor 1,0 significa v = 10,5 m/s. O atleta acelera uniformemente de 0 a 10,5 m/s em cerca de 4 s e depois mantém 10,5 m/s.

Passo 2 — a distância na arrancada (área do triângulo):

$$d_1 = \frac{4 \times 10{,}5}{2} = 21\ \text{m}$$

Passo 3 — o resto da prova, com velocidade constante:

$$t_2 = \frac{200 - 21}{10{,}5} = \frac{179}{10{,}5} \approx 17\ \text{s}$$

Passo 4 — o tempo total:

$$t = 4 + 17 = 21\ \text{s}$$

Conferindo: se a arrancada durasse 3,8 s (o fim da rampa fica um pouco antes de 5 s na leitura), o resultado seria praticamente o mesmo, cerca de 20,9 s.

⚠️ A armadilha: dividir 200 m por 10,5 m/s, como se o atleta largasse já na velocidade máxima: dá cerca de 19 s, e parar aí esquece os 2 s “perdidos” na arrancada. Ou esquecer o tempo da arrancada e somar só os 17 s (alternativa B).

A ideia em uma frase: a área sob o gráfico v × t é a distância: some o triângulo da arrancada e o retângulo da velocidade constante até completar 200 m.

Resposta: alternativa C (21 s).