UFRGS 2014 — questão 1 de Física
Enunciado em texto
Cada um dos gráficos abaixo representa a posição em função do tempo para um movimento unidimensional (as partes curvas devem ser consideradas como segmentos de parábolas).
[Três gráficos x × t, com duas marcas iguais no eixo t (1ª e 2ª marca), e o gráfico vai um pouco além da 2ª marca.]
[Gráfico 1: x começa positivo e cai em linha reta, cruzando o zero, até perto da 1ª marca; depois segue por um arco de parábola cada vez menos inclinado, que fica horizontal na 2ª marca; daí em diante x fica constante, negativo.]
[Gráfico 2: x começa em 0 e sobe por um arco de parábola cada vez menos inclinado até a 1ª marca; daí em diante sobe em linha reta, com inclinação menor.]
[Gráfico 3: x começa negativo e sobe em linha reta, cruzando o zero, até a 1ª marca; depois segue por um arco de parábola que atinge o máximo na 2ª marca e então começa a descer.]
No conjunto de gráficos a seguir, está representada a velocidade em função do tempo para seis situações distintas.
[Gráfico v × t (a): v negativa e constante até a 1ª marca; sobe em linha reta até zero na 2ª marca; depois desce em linha reta, ficando negativa.]
[Gráfico v × t (b): v positiva e constante até a 1ª marca; desce em linha reta, cruza o zero na 2ª marca e continua descendo, negativa.]
[Gráfico v × t (c): v negativa e constante até a 1ª marca; sobe em linha reta até zero na 2ª marca; depois fica em zero.]
[Gráfico v × t (d): v começa positiva e alta e desce em linha reta até a 1ª marca; depois fica constante, positiva.]
[Gráfico v × t (e): v positiva e constante até a 1ª marca; desce em linha reta até zero na 2ª marca; depois fica em zero.]
[Gráfico v × t (f): v começa em zero e sobe em linha reta até a 1ª marca; depois fica constante, positiva.]
Considerando que as divisões nos eixos dos tempos são iguais em todos os gráficos, assinale a alternativa que combina corretamente os gráficos que descrevem, por pares, o mesmo movimento.
(A) 1(c) – 2(d) – 3(b).
(B) 1(e) – 2(f) – 3(a).
(C) 1(a) – 2(d) – 3(e).
(D) 1(c) – 2(f) – 3(d).
(E) 1(e) – 2(d) – 3(b).
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2014, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: para cada gráfico x × t, achar o gráfico v × t do mesmo movimento.
A ferramenta: a velocidade é a inclinação do gráfico x × t. Trecho reto é velocidade constante; arco de parábola é velocidade variando de forma linear (MUV); trecho horizontal é velocidade zero.
Passo 1 — gráfico 1. Até a 1ª marca, x cai em linha reta: velocidade negativa e constante. Depois o arco vai ficando menos inclinado até ficar horizontal na 2ª marca: a velocidade, ainda negativa, vai a zero em linha reta. Depois, x parado: v = 0. É o gráfico (c).
Passo 2 — gráfico 2. Até a 1ª marca, x sobe cada vez mais devagar: velocidade positiva e diminuindo. Depois, reta: velocidade positiva e constante. É o gráfico (d).
Passo 3 — gráfico 3. Até a 1ª marca, reta subindo: velocidade positiva e constante. Depois, a parábola tem o vértice (máximo de x) na 2ª marca: a velocidade cai em linha reta, passa por zero na 2ª marca e fica negativa, quando x passa a diminuir. É o gráfico (b).
Conferindo: (a) e (e) não servem para nenhum dos três. O (a) teria x diminuindo, parando e voltando a diminuir; o (e) teria x aumentando e parando, sem nunca diminuir.
⚠️ A armadilha: olhar a altura do gráfico x × t em vez da inclinação. No gráfico 1, x é positivo no começo, mas está diminuindo: a velocidade é negativa. Quem troca o sinal escolhe (e) para o gráfico 1 (alternativas B e E).
A ideia em uma frase: a velocidade é a inclinação do gráfico x × t: reta dá v constante, parábola dá v variando em linha reta, e o vértice da parábola é onde v = 0.
Resposta: alternativa A (1(c) – 2(d) – 3(b)).
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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