UEMG 2015 — questão 13 de Física
Enunciado em texto
O tempo é um rio que corre. O tempo não é um relógio. Ele é muito mais do que isso. O tempo passa, quer se tenha um relógio ou não.
Uma pessoa quer atravessar um rio num local onde a distância entre as margens é de 50 m. Para isso, ela orienta o seu barco perpendicularmente às margens.
Considere que a velocidade do barco em relação às águas seja de 2,0 m/s e que a correnteza tenha uma velocidade de 4,0 m/s.
Sobre a travessia desse barco, assinale a afirmação CORRETA:
A) Se a correnteza não existisse, o barco levaria 25 s para atravessar o rio. Com a correnteza, o barco levaria mais do que 25 s na travessia.
B) Como a velocidade do barco é perpendicular às margens, a correnteza não afeta o tempo de travessia.
C) O tempo de travessia, em nenhuma situação, seria afetado pela correnteza.
D) Com a correnteza, o tempo de travessia do barco seria menor que 25 s, pois a correnteza aumenta vetorialmente a velocidade do barco.
(Enunciado: Processo Seletivo UEMG 2015 — 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: entender se a correnteza muda ou não o tempo que o barco leva para cruzar o rio.
Passo 1 — separar o movimento em duas direções. O movimento do barco em relação à margem é a soma de dois movimentos independentes (princípio de Galileu): o do barco em relação à água, perpendicular às margens, e o da água, paralelo às margens. Quem leva o barco de uma margem à outra é só a componente perpendicular.
Passo 2 — o tempo de travessia. A componente perpendicular é a velocidade do barco em relação à água, 2,0 m/s, e a largura é 50 m:
A correnteza, paralela às margens, não tem componente nessa direção: ela não ajuda nem atrapalha a travessia. O tempo é 25 s com ou sem correnteza.
Passo 3 — o que a correnteza muda. Ela arrasta o barco rio abaixo durante esses 25 s:
O barco chega à outra margem 100 m abaixo do ponto em frente, com velocidade resultante maior, mas a travessia continua levando 25 s. É exatamente o que diz a alternativa B.
Por que não as outras: A erra ao dizer que, com correnteza, o tempo passa de 25 s. D erra ao dizer que fica menor: a velocidade resultante é maior, sim, mas o aumento é todo na direção paralela às margens, que não aproxima o barco da outra margem. C generaliza demais (“em nenhuma situação”): se, por causa da correnteza, o piloto apontasse o barco inclinado rio acima para diminuir o arrasto, a componente perpendicular ficaria menor que 2,0 m/s e a travessia demoraria mais. A afirmação correta é a que se refere à situação descrita, com o barco perpendicular às margens.
⚠️ A armadilha: achar que, como a velocidade resultante ficou maior ( m/s), a travessia fica mais rápida, e marcar D. A rapidez a mais é “gasta” descendo o rio, não atravessando.
A ideia em uma frase: movimentos perpendiculares são independentes: a correnteza paralela às margens desloca o barco rio abaixo, mas não muda o tempo de travessia.
Resposta: alternativa B (a correnteza não afeta o tempo de travessia, que é 25 s).
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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