Santa Marcelina 2015 (2º semestre) — questão 54 de Física

Enunciado em texto
Com sua prática, o funcionário de um cartório pressiona seu carimbo sobre a almofada de tinta e, imediatamente, carimba um documento. O gráfico representa, em função do tempo, a força sobre a almofada de tinta (em laranja) e sobre o documento (em azul).
[Gráfico: F (N), de 0 a 60, × t (s), de 0 a 0,7, com malha quadriculada. Laranja (almofada): um trapézio — a força sobe em linha reta de 0, em t = 0,05 s, até 20 N, em t = 0,15 s; fica em 20 N até t = 0,35 s; e desce em linha reta até 0 em t = 0,45 s. Azul (documento): um triângulo — a força sobe de 0, em t = 0,55 s, até 60 N, em t = 0,60 s, e volta a 0 em t = 0,65 s.]
A partir do gráfico, é certo concluir que a intensidade do impulso sobre a almofada, relativamente à intensidade do impulso sobre o documento, é
(A) duas vezes maior.
(B) duas vezes menor.
(C) quatro vezes menor.
(D) quatro vezes maior.
(E) igual.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2015 (2º semestre) — FASM/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: comparar os impulsos das duas forças.
Passo 1 — impulso é a área sob o gráfico F × t. Para força variável, o impulso é a área entre a curva e o eixo do tempo.
Passo 2 — a almofada (trapézio). Base maior de 0,05 s a 0,45 s (0,40 s), base menor de 0,15 s a 0,35 s (0,20 s), altura 20 N:
Passo 3 — o documento (triângulo). Base de 0,55 s a 0,65 s (0,10 s), altura 60 N:
Passo 4 — comparar:
O impulso sobre a almofada é duas vezes maior.
⚠️ A armadilha: comparar os picos de força (20 N contra 60 N) e concluir que o impulso no documento é maior. O impulso depende da força e do tempo: a força na almofada é menor, mas dura muito mais.
A ideia em uma frase: impulso é a área do gráfico F × t: uma força pequena e longa pode dar mais impulso que uma grande e rápida.
Resposta: alternativa A (duas vezes maior).
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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