UEM 2014 (Inverno) — questão 32 de Física

Gabarito 18Cinemática — gráfico v × t de um voo: aceleração, área e velocidade médiaVestibular de Inverno · Conhecimentos Gerais (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 32 de Física do UEM 2014 (Inverno)

Enunciado em texto

O gráfico abaixo representa a velocidade (em km/h) de um avião em função do tempo de voo (em min) em uma determinada viagem. Com respeito a essa viagem, assinale o que for correto.

[Gráfico: velocidade (km/h), de 0 a 600, em função do tempo (min), de 0 a 60. A velocidade cresce em linha reta de 0, em t = 0, até 600 km/h, em t = 15 min; fica constante em 600 km/h de 15 a 45 min; e cai em linha reta até 0 em t = 60 min.]

(01) A maior aceleração empregada pelo avião durante a viagem foi entre 15 e 45 minutos.

(02) Durante os 15 primeiros minutos, o avião se deslocou com aceleração igual a 2.400 km/h².

(04) Durante os 10 primeiros minutos, o avião percorreu 60 km.

(08) A velocidade média do avião durante a viagem foi de 300 km/h.

(16) A distância total percorrida pelo avião foi de 450 km.

(Enunciado e figura: Vestibular UEM 2014 (Inverno) — UEM/CVU.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).

Resolução comentada

O que a questão pede: ler acelerações (inclinações) e distâncias (áreas) no gráfico v×tv \times t.

(01) Falsa. Entre 15 e 45 min a velocidade é constante: aceleração nula, a menor da viagem.

(02) Verdadeira. 15 min = 0,25 h:

a=6000,25=2 400 km/h2a = \frac{600}{0{,}25} = 2\,400\ \text{km/h}^2

(04) Falsa. Em 10 min (1/61/6 h) a velocidade chega a 400 km/h. A área do triângulo:

d=12⋅16⋅400≈33 kmd = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{6} \cdot 400 \approx 33\ \text{km}

(16) Verdadeira. A área total é um trapézio de bases 60 min e 30 min e altura 600 km/h:

d=1+0,52×600=450 kmd = \frac{1 + 0{,}5}{2} \times 600 = 450\ \text{km}

(com as bases em horas: 1 h e 0,5 h).

(08) Falsa.

vm=450 km1 h=450 km/hv_m = \frac{450\ \text{km}}{1\ \text{h}} = 450\ \text{km/h}

(300 km/h seria a média simples entre 0 e 600, que só vale num MUV do começo ao fim.)

⚠️ A armadilha: misturar minutos e horas. Com a velocidade em km/h, os tempos têm de ir em horas: 15 min = 0,25 h, 10 min = 1/6 h.

A ideia em uma frase: no gráfico v × t, a inclinação é a aceleração e a área é a distância.

Resposta: soma 18 (02 + 16).

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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