UEM 2021 (PAS, etapa 1) — questão 18 de Física

Gabarito 25Cinemática — gráfico v × t: tipos de movimento, deslocamento pela área e aceleraçõesPAS · etapa 1 (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 18 de Física do UEM 2021 (PAS, etapa 1)

Enunciado em texto

Considere o gráfico a seguir, de velocidade (cm/s) versus o tempo (s) em que um objeto se encontra em movimento retilíneo. Assinale o que for correto.

[Gráfico: velocidade (cm/s), de 0 a 10, no eixo vertical; tempo (s), de 0 a 10, no eixo horizontal. A velocidade sobe em linha reta de 0 (em t = 0) a 10 cm/s (em t = 2 s), fica constante em 10 cm/s até t = 6 s e depois cai em linha reta até 0 em t = 10 s.]

(01) O objeto se encontra em movimento retilíneo uniforme entre os instantes de tempo t=2st = 2\text{s} e t=6st = 6\text{s}.

(02) O objeto percorre metade do seu deslocamento total após o instante de tempo t=5st = 5\text{s}.

(04) A velocidade escalar média de todo o percurso foi de 5cm/s.

(08) O objeto possui as acelerações escalares a1=5cm/s2a_1 = 5\text{cm/s}^2, no intervalo de tempo 0s<t<2s0\text{s} < t < 2\text{s}, e a2=−2,5cm/s2a_2 = -2{,}5\text{cm/s}^2, no intervalo de tempo 7s<t<9s7\text{s} < t < 9\text{s}.

(16) Entre os instantes de tempo t=0st = 0\text{s} e t=10st = 10\text{s}, o objeto apresenta uma aceleração escalar média de a=0cm/s2a = 0\text{cm/s}^2.

(Enunciado e figura: PAS UEM 2021, etapa 1 — 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 o gráfico v × t: inclinação é aceleração, área é deslocamento.

Passo 1 — deslocamento total (área do trapézio, em três partes):

Δs=2⋅102+4⋅10+4⋅102\Delta s = \frac{2 \cdot 10}{2} + 4 \cdot 10 + \frac{4 \cdot 10}{2}

Δs=10+40+20=70 cm\Delta s = 10 + 40 + 20 = 70\ \text{cm}

(01) Verdadeira. De 2 s a 6 s a velocidade é constante (10 cm/s) e a trajetória é reta: MRU.

(02) Falsa. A metade é 35 cm. Até 2 s o objeto andou 10 cm; depois, 10 cm por segundo, e chega a 35 cm em t=4,5t = 4{,}5 s. Em t=5t = 5 s ele já andou 40 cm: a metade foi atingida antes de 5 s.

(04) Falsa.

vm=7010=7 cm/sv_m = \frac{70}{10} = 7\ \text{cm/s}

(08) Verdadeira. São as inclinações dos trechos retos:

a1=10−02−0=5 cm/s2a_1 = \frac{10 - 0}{2 - 0} = 5\ \text{cm/s}^2

a2=0−1010−6=−2,5 cm/s2a_2 = \frac{0 - 10}{10 - 6} = -2{,}5\ \text{cm/s}^2

(o trecho de 7 s a 9 s está dentro da reta que vai de 6 s a 10 s).

(16) Verdadeira. A velocidade começa e termina em zero: Δv=0\Delta v = 0, então a aceleração média no intervalo todo é zero.

⚠️ A armadilha: na (04), fazer a média das velocidades (0, 10, 0…) em vez de dividir o deslocamento total pelo tempo total.

A ideia em uma frase: no gráfico v × t, a área dá o deslocamento e a inclinação dá a aceleração.

Resposta: soma 25 (01 + 08 + 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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