Santa Marcelina 2024 (2º semestre) — questão 51 de Física
Enunciado em texto
Enquanto atravessa uma ponte, um ciclista tem sua velocidade escalar variando, em função do tempo, segundo o gráfico.
[Gráfico: v (m/s) × t (s). A velocidade vale 6 m/s de t = 0 até t = 20 s; cai em linha reta de 6 m/s, em t = 20 s, até 4 m/s, em t = 40 s; e fica em 4 m/s depois disso. Estão marcados no eixo do tempo os instantes 4 s, 20 s, 40 s e 60 s.]
Sabendo que esse ciclista entra e sai da ponte, respectivamente, nos instantes t = 4 s e t = 60 s e desprezando as dimensões do ciclista e de sua bicicleta quando comparadas com as da ponte, o comprimento dessa ponte é de
(A) 328 m.
(B) 276 m.
(C) 424 m.
(D) 300 m.
(E) 360 m.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2024 (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: a distância percorrida pelo ciclista entre t = 4 s e t = 60 s.
Passo 1 — distância é área sob o gráfico v × t. A velocidade não muda de sentido, então o comprimento da ponte é a área entre o gráfico e o eixo do tempo, de 4 s a 60 s. Vamos dividir em três partes.
Passo 2 — de 4 s a 20 s (retângulo):
Passo 3 — de 20 s a 40 s (trapézio):
Passo 4 — de 40 s a 60 s (retângulo):
Passo 5 — somar.
⚠️ A armadilha: começar a área em t = 0 em vez de t = 4 s, quando o ciclista ainda não estava na ponte. Isso soma 24 m a mais e leva a 300 m (alternativa D).
A ideia em uma frase: no gráfico v × t, a área entre dois instantes é a distância percorrida nesse intervalo.
Resposta: alternativa B (276 m).
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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