São Camilo 2019 — questão 41 de Física

Gabarito ECinemática — velocidade escalar média na ida e voltaMedicina · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 41 de Física do São Camilo 2019

Enunciado em texto

Uma família fez uma viagem de automóvel entre duas cidades, A e B, percorrendo, na ida e na volta, a mesma distância, por uma mesma estrada. Devido a condições favoráveis de tráfego, o intervalo de tempo gasto na viagem de volta correspondeu a 2/3 do intervalo de tempo gasto na de ida.

[Figura: à esquerda, a “Cidade A”; à direita, a “Cidade B”; entre elas, uma estrada reta com um carro; uma cota com setas sob a estrada indica a distância L entre as duas cidades.]

Sendo L a distância entre as duas cidades e T o intervalo de tempo gasto na ida, a velocidade escalar média do automóvel dessa família na viagem de ida e de volta foi de

(A) 1,8⋅LT\dfrac{1{,}8 \cdot \text{L}}{\text{T}}

(B) 0,6⋅LT\dfrac{0{,}6 \cdot \text{L}}{\text{T}}

(C) 0,8⋅LT\dfrac{0{,}8 \cdot \text{L}}{\text{T}}

(D) 3,6⋅LT\dfrac{3{,}6 \cdot \text{L}}{\text{T}}

(E) 1,2⋅LT\dfrac{1{,}2 \cdot \text{L}}{\text{T}}

(Enunciado e figura: Vestibular São Camilo 2019, Medicina, Prova II — São Camilo/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário São Camilo e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a velocidade média considerando a viagem inteira, ida mais volta.

Passo 1 — a distância total. O carro vai de A até B (L) e volta de B até A (mais L):

Δs=L+L=2L\Delta s = L + L = 2L

Passo 2 — o tempo total. A ida durou T; a volta, 2/3 disso:

Δt=T+2T3=5T3\Delta t = T + \frac{2T}{3} = \frac{5T}{3}

Passo 3 — a velocidade escalar média é a distância total dividida pelo tempo total:

vm=2L5T/3=6L5Tv_m = \frac{2L}{5T/3} = \frac{6L}{5T}

vm=1,2⋅LTv_m = \frac{1{,}2 \cdot L}{T}

Conferindo: na ida a velocidade média foi L/T; na volta, L/(2T/3) = 1,5 L/T. A média da viagem toda tem de ficar entre 1,0 e 1,5 vez L/T, e mais perto de 1,0, porque o carro passou mais tempo na ida, mais lenta. 1,2 está lá.

⚠️ A armadilha: tirar a média aritmética das duas velocidades: (1 + 1,5)/2 = 1,25 L/T, que nem está nas alternativas. Outro erro é usar só L como distância total: L/(5T/3) = 0,6 L/T, a alternativa B.

A ideia em uma frase: velocidade média é distância total sobre tempo total — nunca a média das velocidades.

Resposta: alternativa E (1,2⋅L/T1{,}2 \cdot L/T).

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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