PUC-RS 2014 (inverno) — questão 1 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a distância que o carro percorre freando de 25,0 m/s até parar.

Passo 1 — a aceleração. “Diminuir a velocidade 5,0 m/s a cada segundo” é uma desaceleração de 5,0 m/s². O movimento é uniformemente variado, com $a = -5{,}0$ m/s².

Passo 2 — Torricelli (não precisa do tempo):

$$v^2 = v_0^2 + 2\,a\,\Delta s$$

$$0 = 25{,}0^2 - 2 \times 5{,}0 \times \Delta s$$

$$\Delta s = \frac{625}{10} = 62{,}5\ \text{m}$$

Conferindo pelo tempo: o carro leva $25{,}0/5{,}0 = 5{,}0$ s para parar, com velocidade média de $(25 + 0)/2 = 12{,}5$ m/s: $12{,}5 \times 5{,}0 = 62{,}5$ m.

⚠️ A armadilha: multiplicar a velocidade inicial pelo tempo, $25 \times 5 = 125$ m, como se o carro mantivesse 25 m/s; ou esquecer o 2 no denominador de Torricelli, $625/5 = 125$ m. Nenhuma das duas aparece, mas o erro é comum.

A ideia em uma frase: distância de frenagem é $v_0^2/2a$: dobrar a velocidade quadruplica a distância.

Resposta: alternativa E (62,5 m).