UEL 2014 — questão 17 de Física

Gabarito ECinemática — velocidade média e tempo de percurso (carro × metrô)Vestibular 2014 · 1ª fase · Conhecimentos Gerais · Prova 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 17 de Física do UEL 2014

Enunciado em texto

Analise a figura a seguir.

[Figura: vista aérea da região central de Brasília. O ponto A fica à esquerda e o ponto B à direita. Uma linha tracejada liga A a B passando pela parte de cima da imagem, num arco (o percurso de carro, 12 km). Uma linha ponto-tracejada sai de A, desce, contorna a região central e segue pela parte de baixo da imagem até B (a linha de metrô, 20 km).]

Figura 5: Vista aérea de Brasília.

Os habitantes de metrópoles convivem com o problema dos congestionamentos de automóveis, que geram estresse, acidentes, poluição sonora, entre outras consequências. Uma solução para o problema de mobilidade urbana é o transporte coletivo por linhas de metrô. A figura mostra a região central da cidade de Brasília. Considere que um indivíduo se desloca diariamente de carro da posição A, onde mora, até a posição B, onde trabalha, em um percurso de 12 km representado pela linha tracejada. No horário de rush, a velocidade média dos automóveis é de 12 km/h e, fora desse horário, é de 42 km/h. Se houvesse em Brasília uma linha de metrô de A até B, como representado pela linha ponto-tracejada, ela teria 20 km.

Supondo que a velocidade média do metrô seja de 60 km/h, considere as afirmativas a seguir.

I. No horário de rush, o tempo de deslocamento de carro de A até B é maior do que o tempo de deslocamento por metrô em 1 hora.

II. No horário de rush, o tempo de deslocamento de A até B por metrô é 1/3 do tempo de deslocamento por carro.

III. Fora do horário de rush, é mais rápido fazer o percurso de A para B de carro.

IV. Fora do horário de rush, considerando que o sistema de metrô tenha melhorado e que sua velocidade média passe a ser de 70 km/h, então o tempo de deslocamento de A até B tanto por carro quanto por metrô é igual.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas I e II são corretas.

b) Somente as afirmativas I e IV são corretas.

c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.

d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.

e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.

(Enunciado e figura: Vestibular UEL 2014, 1ª fase — COPS/UEL.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Londrina (UEL) e à sua Coordenadoria de Processos Seletivos (COPS/UEL).

Resolução comentada

O que a questão pede: comparar os tempos de viagem de carro (12 km) e de metrô (20 km) de A até B, dentro e fora do horário de rush.

Passo 1 — a ferramenta. Da definição de velocidade média, o tempo é a distância dividida pela velocidade média:

Δt=Δsvm\Delta t = \frac{\Delta s}{v_m}

Passo 2 — os tempos no rush:

tcarro=1212=1 ht_{\text{carro}} = \frac{12}{12} = 1\ \text{h}

tmetroˆ=2060=13 h=20 mint_{\text{metrô}} = \frac{20}{60} = \frac{1}{3}\ \text{h} = 20\ \text{min}

Afirmativa I — falsa. O carro demora mais, sim, mas a diferença é 1 h − 20 min = 40 min, não 1 hora.

Afirmativa II — verdadeira. 1/3 h de metrô contra 1 h de carro: o metrô leva exatamente 1/3 do tempo.

Passo 3 — fora do rush:

tcarro=1242=27 h≈17 mint_{\text{carro}} = \frac{12}{42} = \frac{2}{7}\ \text{h} \approx 17\ \text{min}

Afirmativa III — verdadeira. O metrô continua levando 1/3 h = 20 min; como 2/7 < 1/3, o carro é mais rápido. O metrô é mais veloz, mas o caminho dele é bem mais longo.

Afirmativa IV — verdadeira. Com o metrô a 70 km/h:

tmetroˆ=2070=27 ht_{\text{metrô}} = \frac{20}{70} = \frac{2}{7}\ \text{h}

Exatamente o mesmo tempo do carro fora do rush.

Corretas: II, III e IV.

⚠️ A armadilha: a afirmativa I. O carro leva 1 h e dá vontade de dizer que ele “perde por uma hora”. Mas o metrô também gasta tempo (20 min): a diferença é 40 min. Quem marca I como certa acaba na (D) ou na (A).

A ideia em uma frase: tempo de viagem é distância sobre velocidade média — e um caminho mais curto pode compensar uma velocidade menor.

Resposta: alternativa E (II, III e IV).

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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