UERJ 2021 (Exame Único) — questão 36 de Física
Enunciado em texto
Na figura a seguir, está representado um decantador utilizado em um processo de remoção de impurezas da água, como partículas de terra e de areia fina. Observa-se que, da altura onde se inicia a decantação até o fundo do decantador, há uma distância de 36 cm.
[Figura: um tanque com água, visto de lado. Perto da superfície, dois pontos marcados “terra” e “areia”, cada um com uma seta vertical para baixo até o fundo. À esquerda, a indicação “início da decantação” na altura dos pontos e “fundo do decantador” embaixo, separados por 36 cm.]
Considerem-se os seguintes dados:
| Partícula | Velocidade de decantação (m/s) | Tempo de descida até o fundo do decantador (s) |
|---|---|---|
| Terra | 0,01 | |
| Areia | 0,24 |
Nessas condições, a diferença , em segundos, corresponde a:
(A) 21,5
(B) 26,5
(C) 30,5
(D) 34,5
(Enunciado e figura: Vestibular Estadual UERJ 2021, Exame Único — DSEA/UERJ.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ).
Resolução comentada
O que a questão pede: quanto tempo a mais a terra leva para chegar ao fundo do que a areia.
Passo 1 — a distância em metros. As velocidades estão em m/s, então: 36 cm = 0,36 m.
Passo 2 — os tempos. Cada partícula desce com velocidade de decantação constante (movimento uniforme), então :
Passo 3 — a diferença:
Conferindo: a terra é muito mais lenta (0,01 m/s contra 0,24 m/s), então a diferença tem de ser quase todo o tempo da terra. Faz sentido.
⚠️ A armadilha: deixar a distância em centímetros com a velocidade em m/s. Dá s e s, uma diferença de 3 450 s, que não está entre as alternativas. Quando nenhuma alternativa serve, desconfie das unidades.
A ideia em uma frase: com velocidade constante, t = d/v — mas só depois de pôr distância e velocidade na mesma unidade.
Resposta: alternativa D (34,5 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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