PUC-RS 2016 — questão 1 de Física

Enunciado em texto
INSTRUÇÃO: Para responder à questão 1, analise o gráfico abaixo. Ele representa as posições x em função do tempo t de uma partícula que está em movimento, em relação a um referencial inercial, sobre uma trajetória retilínea. A aceleração medida para ela permanece constante durante todo o trecho do movimento.
[Gráfico: posição x no eixo vertical e tempo t no horizontal, sobre uma malha quadriculada sem valores. A curva é um arco de parábola com a concavidade para cima: começa em t = 0 numa posição negativa, com a curva horizontal (inclinação nula) nesse ponto, e vai subindo cada vez mais inclinada; corta o eixo t (x = 0) no instante e continua subindo, passando por e além.]
Considerando o intervalo de tempo entre 0 e , qual das afirmações abaixo está correta?
(A) A partícula partiu de uma posição inicial positiva.
(B) No instante , a partícula muda o sentido do seu movimento.
(C) No instante , a partícula está em repouso em relação ao referencial.
(D) O módulo da velocidade medida para a partícula diminui durante todo o intervalo de tempo.
(E) O módulo da velocidade medida para a partícula aumenta durante todo o intervalo de tempo.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2016 (Verão) — 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 que o gráfico x × t diz sobre a posição e a velocidade da partícula entre 0 e .
Passo 1 — no gráfico x × t, a velocidade é a inclinação da curva. Em t = 0 a curva está horizontal: a velocidade é zero. Depois ela fica cada vez mais inclinada, sempre subindo: a velocidade é positiva e crescente.
Passo 2 — julgar.
• (A): em t = 0 a curva está abaixo do eixo t; a posição inicial é negativa.
• (B): em a curva continua subindo; ela só cruza x = 0. Passar pela origem não é mudar de sentido; mudar de sentido seria a curva fazer uma “volta” (um máximo ou um mínimo).
• (C): em a curva está bem inclinada: a partícula está em movimento.
• (D): a inclinação aumenta, não diminui.
• (E): a inclinação aumenta o tempo todo, de 0 até . Correta.
⚠️ A armadilha: confundir “posição zero” com “velocidade zero” (alternativa C) ou com “mudar de sentido” (alternativa B). Em a partícula só está passando pela origem do referencial.
A ideia em uma frase: no gráfico x × t, a velocidade é a inclinação: curva cada vez mais inclinada é velocidade crescendo, não importa se x é negativo ou positivo.
Resposta: alternativa E.
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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