UEPG 2021 — questão 21 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: tirar da função horária a velocidade e a aceleração, e calcular deslocamento e velocidade média entre 0 e 5 s.

Passo 1 — comparar com a forma geral $x = x_0 + v_0\,t + \frac{a}{2}t^2$:

$$x_0 = 30\ \text{m},\quad v_0 = -5\ \text{m/s}$$

$$\frac{a}{2} = -5 \Rightarrow a = -10\ \text{m/s}^2$$

(04) Verdadeira. A função velocidade do MRUV é $v = v_0 + a\,t$:

$$v = -5 - 10t$$

(01) Verdadeira. Para $t \geq 0$, $v$ é sempre negativa: o móvel anda contra a orientação da trajetória, movimento retrógrado. E $v$ e $a$ têm o mesmo sinal (ambos negativos), então o módulo da velocidade cresce: movimento acelerado.

(02) Falsa. O deslocamento é a posição final menos a inicial:

$$x(5) = 30 - 25 - 125 = -120\ \text{m}$$

$$\Delta x = x(5) - x(0) = -120 - 30$$

$$\Delta x = -150\ \text{m}$$

O –120 m é a posição em t = 5 s, não o deslocamento.

(08) Falsa.

$$v_m = \frac{\Delta x}{\Delta t} = \frac{-150}{5} = -30\ \text{m/s}$$

Nem o módulo (30) nem o sinal batem com 24 m/s, que é o que sai de usar o –120 m da (02).

⚠️ A armadilha: confundir posição com deslocamento: $x(5) = -120$ m é onde o ponto está, mas ele partiu de $x_0 = 30$ m.

A ideia em uma frase: deslocamento é posição final menos posição inicial; e movimento é acelerado quando v e a têm o mesmo sinal.

Resposta: soma 05 (01 + 04).