UEM 2017 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 1 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: montar as funções do MUV a partir da tabela e analisar o movimento, que muda de sentido em t = 1 s.

Passo 1 — aceleração e funções. A velocidade sobe 10 m/s em 1 s (e 40 m/s em 4 s):

$$a = 10\ \text{m/s}^2$$

$$v = -10 + 10\,t$$

$$x = -10\,t + 5\,t^2$$

(x medido a partir da marcação).

(01) Verdadeira. O carro anda para trás até t = 1 s e depois para a frente; a distância percorrida soma os dois trechos:

$$x(1) = -5\ \text{m},\quad x(5) = 75\ \text{m}$$

$$d = 5 + (75 + 5) = 85\ \text{m}$$

(o deslocamento é só 75 m).

(02) Verdadeira.

$$x(3) = -30 + 45 = 15\ \text{m}$$

(04) Falsa. 10 m/s² > 9,8 m/s².

(08) Falsa. Em t = 3,5 s, $v = -10 + 35 = 25$ m/s = 90 km/h. (110 km/h ≈ 30,6 m/s só é atingido perto de t ≈ 4,1 s.)

(16) Verdadeira. Pelo teorema da energia cinética, o trabalho total é a variação da energia cinética. Em t = 0, $v = -10$ m/s; em t = 2 s, $v = +10$ m/s. Mesma rapidez, mesma energia cinética: trabalho total nulo.

⚠️ A armadilha: na (01), calcular o deslocamento (75 m) em vez da distância percorrida. Quando o móvel inverte o sentido, o trecho de ida e volta conta duas vezes na distância.

A ideia em uma frase: com inversão de sentido, distância percorrida ≠ deslocamento; e trabalho total é só a variação de energia cinética.

Resposta: soma 19 (01 + 02 + 16).