UFPR 2022 — questão 23 de Física
Enunciado em texto
O texto a seguir é referência para as questões 23 a 28.
Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use para o módulo da aceleração gravitacional.
A figura ao lado apresenta o comportamento gráfico da posição x em função do tempo t para os objetos A (linha cheia) e B (linha tracejada), que se movem ao longo de duas pistas retas, paralelas e de origens coincidentes.
[Gráfico: x (m) no eixo vertical, com marcas 15, 30 e 45; t (s) no eixo horizontal, com marcas 5, 10, 15, 20 e 25. A linha cheia A é uma reta que parte da origem (t = 0; x = 0) e sobe, passando por (t = 15 s; x = 30 m) e continuando acima de 45 m depois de t = 20 s. A linha tracejada B é horizontal, em x = 30 m, de t = 0 até depois de t = 25 s. As duas linhas se cruzam em t = 15 s, x = 30 m (uma linha pontilhada desce desse ponto até t = 15 s).]
Considerando os dados apresentados no enunciado e no gráfico, considere as seguintes afirmativas:
1. O objeto A tem uma velocidade constante, de módulo v = 2 m/s.
2. Os objetos se encontram no instante t = 15 s.
3. O objeto B está parado.
4. O objeto A inicia o movimento em = 0 m.
Assinale a alternativa correta.
A) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
B) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
C) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras.
D) Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras.
E) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.
(Enunciado e figura: Processo Seletivo UFPR 2022, 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: julgar quatro afirmações lidas no gráfico posição x tempo dos objetos A e B.
Passo 1 — o objeto A. O gráfico de A é uma reta inclinada: a posição muda o mesmo tanto a cada segundo, então a velocidade é constante (movimento uniforme). A inclinação dá a velocidade; usando os pontos (0 s; 0 m) e (15 s; 30 m):
A reta parte da origem: em t = 0, A está em x = 0.
Passo 2 — o objeto B. O gráfico de B é horizontal: a posição é sempre 30 m. Ele está parado.
Passo 3 — o encontro. As pistas são paralelas e têm a mesma origem, então os objetos estão “emparelhados” quando têm a mesma posição . Isso acontece onde as linhas se cruzam: t = 15 s (em x = 30 m).
Conferindo pela equação: e ; dá s.
Passo 4 — afirmação por afirmação. 1: verdadeira (2 m/s, constante). 2: verdadeira (cruzamento em 15 s). 3: verdadeira (posição constante). 4: verdadeira (a reta de A sai de x = 0). Todas corretas.
⚠️ A armadilha: achar que o ponto onde as linhas se cruzam é onde os objetos têm a mesma velocidade. No gráfico x × t, o cruzamento indica mesma posição (encontro); a velocidade é a inclinação de cada linha, e ali A anda a 2 m/s enquanto B está parado.
A ideia em uma frase: no gráfico x × t, reta inclinada é velocidade constante (a inclinação), reta horizontal é repouso, e o cruzamento é o encontro.
Resposta: alternativa E (as afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras).
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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