PUC-SP 2017 (inverno) — questão 10 de Física

Gabarito DCinemática — conceitos: velocidade média, grandezas vetoriais e aceleraçãoVestibular de Inverno · Prova objetiva
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 10 de Física do PUC-SP 2017 (inverno)

Enunciado em texto

Quando necessário, adote:

módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s−210\ \text{m.s}^{-2}; calor latente de vaporização da água: 540 cal.g−1540\ \text{cal.g}^{-1}; calor específico da água: 1,0 cal.g−1.∘C−11{,}0\ \text{cal.g}^{-1}.{}^{\circ}\text{C}^{-1}; densidade da água: 1 g.cm−31\ \text{g.cm}^{-3}; constante universal dos gases ideais: R=8,0 J.mol−1.K−1R = 8{,}0\ \text{J.mol}^{-1}.\text{K}^{-1}; massa específica do ar: 1,225.10−3 g.cm−31{,}225.10^{-3}\ \text{g.cm}^{-3}; massa específica da água do mar: 1,025 g.cm−31{,}025\ \text{g.cm}^{-3}; 1cal = 4,0 J

Dentre as afirmações abaixo, assinale a correta:

(A) Se, para um dado intervalo de tempo, a velocidade média de uma partícula resulta nula, é porque essa partícula permaneceu em repouso durante esse intervalo de tempo.

(B) As grandezas físicas velocidade, aceleração, quantidade de movimento e trabalho de uma força são vetoriais.

(C) Para um corpo que se desloca ao longo de uma trajetória retilínea, não estando o referencial adotado localizado sobre essa trajetória, os vetores posição e velocidade, para o referido corpo, terão direções paralelas.

(D) Um corpo, cujo módulo da velocidade é constante, poderá ter aceleração não nula.

(Enunciado: Vestibular PUC-SP 2017 (Inverno) — PUC-SP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP).

Resolução comentada

O que a questão pede: a única afirmação correta.

(A) Falsa. Velocidade média nula significa deslocamento nulo: a partícula terminou onde começou. Ela pode ter se movido muito, por exemplo, indo e voltando. Uma volta completa numa pista circular tem velocidade média vetorial zero.

(B) Falsa. Velocidade, aceleração e quantidade de movimento são vetores, mas trabalho é escalar: é uma energia, um número com sinal, sem direção.

(C) Falsa. O vetor posição vai da origem do referencial até o corpo. Se a origem está fora da reta, esse vetor aponta em direções diferentes conforme o corpo anda, e em geral não é paralelo à velocidade, que fica sempre ao longo da reta.

(D) Verdadeira. Aceleração mede a variação do vetor velocidade, em módulo ou em direção. No movimento circular uniforme, o módulo da velocidade é constante, mas a direção muda o tempo todo: há aceleração centrípeta, apontando para o centro.

⚠️ A armadilha: a (B). A lista começa com três vetores e o “trabalho” passa despercebido no fim. Trabalho e energia são escalares.

A ideia em uma frase: aceleração é mudança do vetor velocidade: mudar só a direção já basta, como no movimento circular uniforme.

Resposta: alternativa D.

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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