UFLA 2021 (PAS, 2ª etapa) — questão 18 de Física

Gabarito ACinemática — gráficos distância × tempo do MUV e do MUPAS · 2ª etapa · Grupo XXI, triênio 2020–2022 · prova de 25/09/2021
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 18 de Física do UFLA 2021 (PAS, 2ª etapa)

Enunciado em texto

Um piloto, ao controlar um avião em uma certa Situação S1, em posição de decolagem, posiciona o avião na pista de voo e, partindo do repouso, liga os motores em potência máxima, de forma que o avião passa a se mover com aceleração constante. Já em uma Situação S2, normalmente conhecida como voo de cruzeiro, com o avião já no ar, o piloto ajusta os motores de forma a manter a aeronave em trajetória em linha reta e com velocidade constante.

Considerando as duas Situações S1S_1 e S2S_2, indique a curva do gráfico que melhor representa a variação da distância (d) percorrida pelo avião em função do tempo (t).

A) [Gráfico d × t: as duas curvas partem da origem; S2S_2 é uma reta inclinada e S1S_1 é uma curva que começa abaixo da reta, com inclinação crescente (concavidade para cima), cruza a reta e termina acima dela, quase vertical.]

B) [Gráfico d × t: igual ao da alternativa A, mas com os rótulos trocados: a curva de concavidade para cima é S2S_2 e a reta inclinada é S1S_1.]

C) [Gráfico d × t: S2S_2 é uma reta inclinada que parte da origem; S1S_1 é uma reta horizontal, num valor constante de d acima de zero.]

D) [Gráfico d × t: igual ao da alternativa C, mas com os rótulos trocados: a reta inclinada que parte da origem é S1S_1 e a reta horizontal é S2S_2.]

(Enunciado e figura: PAS/UFLA 2ª etapa (Grupo XXI, triênio 2020–2022), prova de 25/09/2021 — Universidade Federal de Lavras.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Lavras (UFLA) e à sua Coordenadoria Geral de Processos Seletivos (COPESE/UFLA).

Resolução comentada

O que a questão pede: a forma do gráfico distância × tempo em cada situação: S1, partindo do repouso com aceleração constante; S2, com velocidade constante.

Passo 1 — Situação S1 (MUV a partir do repouso). Com v0=0v_0 = 0 e aceleração constante a:

d=a t22d = \frac{a\,t^2}{2}

É uma parábola que sai da origem com inclinação zero (no início a velocidade é nula) e vai ficando cada vez mais inclinada, porque a velocidade, que é a inclinação do gráfico, cresce. Concavidade para cima.

Passo 2 — Situação S2 (MU). Com velocidade constante v, contando a distância a partir de t = 0:

d=v td = v\,t

Uma reta inclinada saindo da origem; a inclinação constante é a própria velocidade.

Passo 3 — o gráfico. S1 é a curva com concavidade para cima e S2 é a reta: alternativa A.

Por que não as outras: B troca os rótulos (põe a parábola no movimento de velocidade constante). C e D têm uma reta horizontal, que significaria distância percorrida constante, isto é, avião parado; nenhuma das situações é essa.

⚠️ A armadilha: a alternativa B, para quem olha o desenho às pressas e não confere qual rótulo está em cada curva. Lembre: no gráfico d × t, curva cada vez mais inclinada = velocidade aumentando (S1); reta = velocidade constante (S2).

A ideia em uma frase: aceleração constante a partir do repouso dá parábola (d=at2/2d = at^2/2); velocidade constante dá reta (d=vtd = vt).

Resposta: alternativa A (S1 parábola com concavidade para cima; S2 reta).

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do UFLA 2021 (PAS, 2ª etapa)

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do UFLA 2021 (PAS, 2ª etapa) →

Mais questões de Cinemática, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →