PUC-SP 2019 (inverno) — questão 16 de Física
Enunciado em texto
A imagem retrata um projétil de massa m, atravessando horizontalmente um ovo de espessura e, que está fixo em um suporte em repouso em relação ao solo. Considerando que o projétil incide no ovo com velocidade de módulo , o abandona com velocidade de módulo e que o módulo da força de resistência imposta pelo ovo seja invariável, determine o intervalo de tempo(Δt) gasto para atravessá-lo.
(A)
(B)
(C)
(D)
[Foto: um projétil atravessando um ovo, que se despedaça.]
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=2ObGE5fKPXo
(Enunciado e figura: Vestibular PUC-SP 2019 (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: o tempo que o projétil leva para atravessar a espessura e do ovo.
Passo 1 — força constante, aceleração constante. Se a força de resistência é invariável, a desaceleração também é (F = ma). O movimento dentro do ovo é uniformemente variado.
Passo 2 — velocidade média no MUV. Quando a aceleração é constante, a velocidade média é a média das velocidades inicial e final:
Passo 3 — o tempo. Distância dividida pela velocidade média:
Conferindo pelas unidades: em (A), metro dividido por metro por segundo dá segundo. Em (B) sai s²/m, em (C) kg·s²/m e em (D) kg·s²/m³: nenhuma dessas é tempo.
⚠️ A armadilha: partir para Torricelli e trabalho (), que dá a força ou a aceleração, mas não o tempo direto. A massa nem é necessária.
A ideia em uma frase: com aceleração constante, a velocidade média é a média aritmética das velocidades, e o tempo é a distância dividida por ela.
Resposta: alternativa A ().
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.