UEMG 2009 — questão 13 de Física
Enunciado em texto
Cada ponto mostrado na figura, abaixo, representa a posição ocupada por um mesmo móvel. O intervalo de tempo entre duas posições sucessivas é igual. A posição inicial é a posição 1.
[Figura: quatro pontos alinhados na horizontal, numerados 1, 2, 3 e 4 da esquerda para a direita. Os pontos 1 e 2 estão quase encostados; o 3 está um pouco mais afastado do 2; e o 4 está bem mais afastado do 3. A distância entre pontos sucessivos aumenta.]
Em relação à situação descrita, quatro estudantes fizeram as seguintes afirmações:
Felipe: A resultante das forças que atuam no móvel é nula.
Ubirajara: A aceleração do móvel é diferente de zero.
Fabiana: A energia cinética do móvel aumenta de 1 para 4.
Rafael: A energia cinética do móvel permanece constante de 1 para 4, pois o movimento é acelerado.
Fizeram afirmações CORRETAS:
A) Ubirajara e Rafael.
B) Felipe e Fabiana.
C) Ubirajara e Fabiana.
D) Felipe e Rafael.
(Enunciado e figura: Processo Seletivo UEMG 2009 — Universidade do Estado de Minas Gerais.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).
Resolução comentada
O que a questão pede: quais estudantes descreveram corretamente o movimento mostrado pelas posições do móvel em intervalos de tempo iguais.
Passo 1 — lendo a figura. Em intervalos de tempo iguais, o móvel percorre distâncias cada vez maiores (1→2 pequena, 2→3 maior, 3→4 bem maior). Percorrer mais no mesmo tempo significa andar mais depressa: a velocidade está aumentando. O movimento é acelerado.
Passo 2 — aceleração e força. Se a velocidade muda, a aceleração não é zero (Ubirajara acertou). Pela 2ª lei de Newton, : a resultante não é nula (Felipe errou).
Passo 3 — energia cinética. Com a velocidade crescendo, a energia cinética também cresce:
Fabiana acertou. Rafael errou: a energia cinética não fica constante, e a justificativa dele (“pois o movimento é acelerado”) é justamente o motivo de ela mudar.
⚠️ A armadilha: associar “intervalos de tempo iguais” a movimento uniforme. O que define o movimento uniforme são distâncias iguais em tempos iguais; aqui as distâncias crescem.
A ideia em uma frase: distâncias crescentes em tempos iguais significam velocidade aumentando: há aceleração, há força resultante e a energia cinética cresce.
Resposta: alternativa C (Ubirajara e Fabiana).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.