UEM 2019 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 28 de Física

Enunciado em texto
O gráfico abaixo representa o módulo da força resultante que atua sobre um corpo na mesma direção e no mesmo sentido de seu deslocamento em função desse deslocamento. Assinale o que for correto.
[Gráfico: F (N) × d (m). A força vale 200 N em d = 0 e sobe em linha reta até 300 N em d = 10 m; fica constante em 300 N de 10 m a 20 m; e cai em linha reta até 100 N em d = 30 m.]
(01) O trabalho realizado pela força no trecho de 10m a 20m é de 6000J.
(02) O trabalho realizado pela força no trecho de 0m a 10m é maior que no trecho de 20m a 30m.
(04) O corpo movimenta-se com velocidade constante no trecho de 10m a 20m.
(08) O corpo freia no trecho de 20m a 30m.
(16) A variação da energia cinética do corpo no trecho de 0m a 30m é de 7500J.
(Enunciado e figura: Vestibular UEM 2019 (Inverno), Conhecimentos Específicos — 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: calcular trabalhos pelas áreas do gráfico e interpretar o movimento.
Passo 1 — as áreas (trabalho = área sob ):
(01) Falsa. O trabalho de 10 m a 20 m é 3000 J.
(02) Verdadeira. 2500 J > 2000 J.
(04) Falsa. De 10 m a 20 m a força resultante vale 300 N, no sentido do movimento: o corpo acelera (é um MUV acelerado). Velocidade constante exigiria resultante nula.
(08) Falsa. De 20 m a 30 m a força diminui, mas continua no sentido do deslocamento: o corpo continua acelerando, só que cada vez menos.
(16) Verdadeira. Pelo teorema da energia cinética, a variação é o trabalho total da resultante:
⚠️ A armadilha: nas (04) e (08), olhar a forma do gráfico (patamar, descida) e pensar na velocidade. O gráfico é de força: patamar é aceleração constante, e força caindo mas positiva ainda acelera.
A ideia em uma frase: a área sob F × d é o trabalho, e o trabalho da resultante é a variação da energia cinética.
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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