UECE 2019.1 — questão 44 de Física

Gabarito BDinâmica — momento linear crescendo linearmente com o tempo (2ª lei de Newton)Vestibular 2019.1 · 1ª fase · Conhecimentos Gerais · Gabarito 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 44 de Física do UECE 2019.1

Enunciado em texto

Considere um veículo de massa constante que se desloca em linha reta. Este veículo tem seu momento linear dado por p=4tp = 4t, onde tt é o tempo e a constante multiplicativa 44 tem a unidade de medida apropriada. Assim, é correto afirmar que

A) sua velocidade é constante.

B) sua aceleração é constante.

C) sua energia cinética é constante.

D) sua energia cinética é decrescente.

(Enunciado: Vestibular UECE 2019.1, 1ª fase — CEV/UECE.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual do Ceará (UECE) e à sua Comissão Executiva do Vestibular (CEV/UECE).

Resolução comentada

O que a questão pede: o que se pode concluir sobre o movimento a partir de p=4tp = 4t.

Passo 1 — a velocidade. O momento linear é p=mvp = mv, com m constante:

v=pm=4m tv = \frac{p}{m} = \frac{4}{m}\,t

A velocidade cresce em linha reta com o tempo: não é constante. Isso derruba a (A).

Passo 2 — a aceleração. A velocidade aumenta 4/m4/m a cada segundo, sempre o mesmo tanto. Então a aceleração é constante:

a=ΔvΔt=4ma = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{4}{m}

Dá para ver também pela 2ª lei de Newton na forma original: a força resultante é a taxa de variação do momento, F=Δp/Δt=4F = \Delta p/\Delta t = 4 N, constante. Força constante sobre massa constante dá aceleração constante.

Passo 3 — a energia cinética:

Ec=p22m=16 t22m=8 t2mE_c = \frac{p^2}{2m} = \frac{16\,t^2}{2m} = \frac{8\,t^2}{m}

Ela cresce com o tempo (com t2t^2). Isso derruba a (C) e a (D).

⚠️ A armadilha: ler “p proporcional a t” como “movimento uniforme”. Movimento uniforme é posição proporcional ao tempo; aqui é o momento (e portanto a velocidade) que cresce com t — é um MUV.

A ideia em uma frase: momento que cresce linearmente no tempo é força resultante constante, e com massa constante isso é aceleração constante.

Resposta: alternativa B (a aceleração é constante).

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do UECE 2019.1

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do UECE 2019.1 →

Mais questões de Dinâmica, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →