Santa Casa 2027 — questão 63 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o impulso de uma força constante. A definição é simples — a armadilha é que o enunciado dá um deslocamento onde a fórmula pede um tempo.

Passo 1 — a definição.

$$I = F \cdot \Delta t$$

Note a unidade das alternativas: N · s. Ela é o aviso de que falta um tempo. Se a pergunta fosse de trabalho, a unidade seria joule, e a conta seria $F \cdot d = 600 \times 100 = 60\,000$ J. A unidade da resposta diz qual fórmula usar.

Passo 2 — converta o deslocamento em tempo. A velocidade é constante, então:

$$\Delta t = \frac{d}{v} = \frac{100}{20} = 5\ \text{s}$$

Passo 3 — o impulso.

$$I = 600 \times 5 = \mathbf{3\,000\ \text{N}\cdot\text{s}}$$

É a alternativa B.

⚠️ "Velocidade constante" não significa impulso nulo — e este é o ponto conceitual da questão. O teorema do impulso diz que o impulso da resultante é igual à variação da quantidade de movimento; com $v$ constante, $\Delta Q = 0$ e a resultante é nula. Mas a questão pergunta o impulso de uma força específica: a que a caminhonete exerce. Essa força não é nula, e seu impulso não é nulo — ele é cancelado pelo impulso das resistências (ar e atrito), que valem também 600 N e produzem $-3\,000$ N·s.

Resultante nula não quer dizer forças ausentes: quer dizer forças que se anulam. É o mesmo engano de achar que um corpo em repouso não tem forças agindo.

⚠️ A armadilha de "impulso = 0", que não está entre as alternativas — e isso é de propósito. Quem raciocina "velocidade constante, logo $\Delta Q = 0$, logo $I = 0$" não acha resposta e é obrigado a reler. A banca escondeu o erro fora da lista, o que é mais honesto do que oferecê-lo.

⚠️ A armadilha da (C), 2 000 N·s. Sai de trocar os papéis de 100 e 20 na divisão, ou de usar $\Delta t = 100/20 = 5$ e depois multiplicar por 400. Vale sempre conferir a ordem de grandeza: 600 N durante 5 s tem de dar alguns milhares de N·s.

Para dar sentido ao número. 3 000 N·s é a mesma quantidade de movimento de um trailer de 150 kg a 20 m/s. E essa é a leitura física do impulso: é o quanto de "movimento" a força injetou no corpo — que aqui é exatamente o que o atrito e o ar retiraram no mesmo intervalo, mantendo a velocidade.

A ideia em uma frase: impulso pede tempo, não distância — e a velocidade constante é a ponte entre os dois.

Resposta: alternativa B.