Santa Marcelina 2016 — questão 52 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a desaceleração constante que reduz a velocidade de 1 m/s para 0,1 m/s em 100 m.

Passo 1 — Torricelli. Temos as velocidades e a distância, sem o tempo:

$$v^2 = v_0^2 - 2\,a\,\Delta s$$

$$0{,}1^2 = 1^2 - 2\,a \times 100$$

$$0{,}01 = 1 - 200\,a$$

$$a = \frac{0{,}99}{200} \approx 0{,}005\ \text{m/s}^2$$

Conferindo: com a ≈ 0,005 m/s², a sonda perde 0,9 m/s em $0{,}9/0{,}005 = 180$ s, percorrendo nesse tempo a velocidade média (1 + 0,1)/2 = 0,55 m/s × 180 s ≈ 100 m. Bate.

⚠️ A armadilha: esquecer o fator 2 de Torricelli e fazer $0{,}99/100 \approx 0{,}010$ m/s² (alternativa B). Outra é dividir a variação de velocidade pela distância, como se fosse tempo: $0{,}9/100$, que também leva a cerca de 0,01.

A ideia em uma frase: sem o tempo, use Torricelli: v² = v₀² − 2aΔs.

Resposta: alternativa E (cerca de 0,005 m/s²).