UFPR 2023 — questão 35 de Física

Enunciado em texto
O texto a seguir é referência para as questões 28 a 36.
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.
Um objeto de massa m constante se move sobre uma pista retilínea, paralela ao eixo x. No instante s, esse objeto está na posição cm. No instante s, ele é encontrado na posição cm. Sabe-se que em todo o movimento a força resultante sobre o objeto é nula. Diante do exposto, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da velocidade v desse objeto durante esse movimento.
A) v = 2,5 cm/s.
B) v = 4,0 cm/s.
C) v = 5,0 cm/s.
D) v = 7,5 cm/s.
E) v = 10 cm/s.
(Enunciado: Processo Seletivo UFPR 2023, 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: a velocidade de um objeto sobre o qual a força resultante é nula, conhecidas duas posições e os instantes correspondentes.
Passo 1 — o que a força nula diz. Pela 1ª lei de Newton (inércia), com força resultante nula a velocidade não muda: o objeto está em movimento retilíneo uniforme. Então a velocidade em qualquer instante é igual à velocidade média entre dois instantes quaisquer.
Passo 2 — a conta.
⚠️ A armadilha: dividir a posição final pelo instante final, como se o objeto tivesse partido da origem em : cm/s; ou usar cm/s, a alternativa C. A velocidade é deslocamento sobre intervalo de tempo: 10 cm em 4 s.
A ideia em uma frase: força resultante nula significa velocidade constante; ela vale cm/s.
Resposta: alternativa A (2,5 cm/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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