UEMG 2015 — questão 14 de Física

Gabarito CCinemática — aceleração escalar médiaProcesso Seletivo 2015 · Prova de Conhecimentos Gerais

Enunciado da questão 14 de Física do UEMG 2015 — Enunciado — imagem da prova

Enunciado em texto

A velocidade é uma grandeza que relaciona a distância percorrida e o tempo gasto para percorrê-la. A aceleração é uma grandeza que mede a rapidez com que a velocidade varia. Mais rápido, mais lento, são percepções sensoriais. Tentamos medir com relógios tais variações e nos rebelamos, quando elas não concordam com a nossa percepção. Dizemos nunca com muita facilidade, dizemos sempre com muita facilidade, como se fôssemos fiéis a um momento. “Mas o outro já está olhando para o lado.” (LUFT, 2014)

O que é constante e imutável num momento não será mais no momento seguinte. Uma velocidade, num momento, pode não ser a mesma num momento seguinte.

Assinale a situação em que o móvel apresenta maior valor (positivo ou negativo) de aceleração:

A) O móvel estava a 50 m/s e manteve essa velocidade durante 2,0 s.

B) O móvel estava a 20 m/s e, em 10 s, aumentou a sua velocidade para 40 m/s.

C) O móvel estava a 10 m/s e, em 2,0 s, diminuiu sua velocidade para zero.

D) O móvel estava a 40 m/s e, em 10 s, diminuiu sua velocidade para zero.

(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: em qual situação a aceleração tem o maior módulo.

Passo 1 — a definição. Aceleração média é a variação da velocidade dividida pelo tempo em que ela ocorre:

$a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$

Não importa se a velocidade é alta ou baixa; importa o quanto ela muda e em quanto tempo.

Passo 2 — caso a caso.

$a_A = \frac{50-50}{2{,}0} = 0$

$a_B = \frac{40-20}{10} = 2\ \text{m/s}^2$

$a_C = \frac{0-10}{2{,}0} = -5\ \text{m/s}^2$

$a_D = \frac{0-40}{10} = -4\ \text{m/s}^2$

O maior módulo é 5 m/s², na situação C (uma freada: aceleração negativa, contra o movimento).

⚠️ A armadilha: olhar para o tamanho da variação de velocidade e não para a rapidez dela. Em D a velocidade cai 40 m/s, bem mais que os 10 m/s de C, mas leva 10 s para isso; quem compara só $\Delta v$ marca D. Outra pegadinha é achar que a velocidade alta de A (50 m/s) significa aceleração grande: velocidade constante é aceleração zero.

A ideia em uma frase: aceleração mede a rapidez da mudança de velocidade: pouca variação em pouco tempo pode ser mais aceleração do que muita variação em muito tempo.

Resposta: alternativa C ( $|a| = 5\ \text{m/s}^2$ ).

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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