UERJ 2019 (2º Exame de Qualificação) — questão 41 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a velocidade média do veículo, estimada a partir do gráfico.

Passo 1 — o que é velocidade média: o deslocamento dividido pelo intervalo de tempo. No gráfico posição × tempo, é a inclinação da reta que representa o movimento.

$$v_m = \frac{\Delta s}{\Delta t}$$

Passo 2 — ler dois pontos da reta tracejada, bem afastados para diminuir o erro de leitura: em t = 0, a reta está em cerca de 4 m; em t = 12 s, em cerca de 16 m.

$$v_m = \frac{16 - 4}{12 - 0} = \frac{12}{12}$$

$$v_m \approx 1\ \text{m/s}$$

Conferindo com os pontos medidos: o primeiro está em cerca de 3,3 m (t = 0) e o último em cerca de 15,8 m (t = 12 s). Isso dá $12{,}5/12 \approx 1{,}0$ m/s. Mesma resposta.

⚠️ A armadilha: dividir a posição pelo tempo num ponto só, esquecendo que o veículo não partiu da posição zero. No segundo ponto, por exemplo, $6{,}6/2{,}4 \approx 2{,}8$ m/s, perto de 3 (alternativa C). A velocidade média usa a variação de posição, $\Delta s$, e não a posição.

A ideia em uma frase: no gráfico posição × tempo, a velocidade média é a inclinação da reta: Δs sobre Δt, com a posição inicial descontada.

Resposta: alternativa A (cerca de 1 m/s).