UFPR 2020 — questão 30 de Física

Enunciado em texto
Um observador inercial analisa o movimento de um dado objeto de massa m constante e constrói o gráfico v x t mostrado ao lado, em que v é a velocidade do objeto e t é o tempo. O movimento ocorre numa linha reta.
[Gráfico: velocidade (m/s) no eixo vertical, com marcas em 1,0 e 2,0, e tempo (s) no horizontal, com marcas em 5 e 10. Uma reta decrescente parte de m/s em , passa por m/s em s (ponto indicado por linhas tracejadas até os eixos) e chega a em s.]
Levando em consideração os dados apresentados no gráfico, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do deslocamento do objeto entre os instantes t = 0 e t = 5 s.
A) .
B) .
C) .
D) .
E) .
(Enunciado e figura: Processo Seletivo UFPR 2020, 1ª fase (Conhecimentos Gerais) — Universidade Federal do Paraná, NC-UFPR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Paraná (UFPR) e ao seu Núcleo de Concursos (NC-UFPR).
Resolução comentada
O que a questão pede: o deslocamento entre 0 e 5 s a partir do gráfico da velocidade em função do tempo.
Passo 1 — área sob o gráfico. No gráfico , o deslocamento num intervalo é numericamente igual à área entre a curva e o eixo do tempo nesse intervalo. De 0 a 5 s, essa região é um trapézio com bases 2,0 m/s e 1,0 m/s e altura 5 s:
Conferindo pela função horária: a aceleração é m/s², e m.
⚠️ A armadilha: usar a velocidade inicial como se fosse constante, m (alternativa C), ou calcular a área do triângulo inteiro, até 10 s, que dá 10 m também. Outro erro é usar só a velocidade final: m (alternativa A).
A ideia em uma frase: deslocamento é a área sob o gráfico : de 0 a 5 s, um trapézio de área 7,5 m.
Resposta: alternativa B ( m).
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.