PUC-RS 2015 (inverno) — questão 1 de Física

Gabarito BDinâmica — movimento em planos inclinados sem atritoConcurso Vestibular · Inverno
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 1 de Física do PUC-RS 2015 (inverno)

Enunciado em texto

INSTRUÇÃO: Para responder às questões 1 e 2, considere as afirmativas referentes à figura e ao texto abaixo.

[Figura: uma pista formada por três trechos retos. O trecho T1 desce, bem inclinado, a partir da posição A, onde está o corpo; o trecho T2 é horizontal, no fundo; o trecho T3 sobe, com inclinação menor que a de T1, e é bem mais longo.]

Na figura acima, está representada uma pista sem atrito, em um local onde a aceleração da gravidade é constante. Os trechos T1, T2 e T3 são retilíneos. A inclinação de T1 é maior do que a inclinação de T3, e o trecho T2 é horizontal. Um corpo é abandonado do repouso, a partir da posição A.

Com base nessas informações, afirma-se:

I. O movimento do corpo, no trecho T1, é uniforme.

II. No trecho T3, o corpo está em movimento com aceleração diferente de zero.

III. No trecho T2, a velocidade e a aceleração do corpo têm a mesma direção e o mesmo sentido.

Está/Estão correta(s) a(s) afirmativa(s)

(A) I, apenas.

(B) II, apenas.

(C) I e III, apenas.

(D) II e III, apenas.

(E) I, II e III.

(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2015 (Inverno) — PUCRS.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).

Resolução comentada

O que a questão pede: o tipo de movimento em cada trecho da pista.

Passo 1 — num plano inclinado sem atrito, as forças são o peso e a normal. A resultante é a componente do peso ao longo da rampa:

a=g sen θa = g\,\text{sen}\,\theta

Ela é constante e diferente de zero em qualquer rampa; num trecho horizontal (θ = 0), é zero.

Passo 2 — julgar.

• I: em T1 o corpo desce com aceleração g sen θ1g\,\text{sen}\,\theta_1; a velocidade aumenta. É movimento acelerado, não uniforme. Errada.

• II: em T3 o corpo sobe a rampa com aceleração g sen θ3g\,\text{sen}\,\theta_3 apontando para baixo da rampa: ele vai freando. A aceleração não é zero. Correta.

• III: em T2, sem atrito e na horizontal, a resultante é nula: a aceleração é zero e o movimento é uniforme. Não há “mesmo sentido” para comparar. Errada.

⚠️ A armadilha: achar que no trecho horizontal o corpo “ainda está acelerando” por causa da descida. Acabou a rampa, acabou a força ao longo do movimento: a velocidade fica constante.

A ideia em uma frase: sem atrito, rampa dá aceleração g·sen θ (descendo acelera, subindo freia) e trecho horizontal dá movimento uniforme.

Resposta: alternativa B (II, apenas).

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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