UFRGS 2014 — questão 2 de Física
Enunciado em texto
Um móvel percorre uma trajetória fechada, representada na figura abaixo, no sentido anti-horário.
[Figura: uma curva fechada, arredondada, com o ponto P no alto. Em P, a reta tangente à curva é horizontal. De P saem cinco setas: 1, horizontal para a esquerda; 5, horizontal para a direita; 3, vertical para baixo (para dentro da curva); 2, inclinada para baixo e para a esquerda; 4, inclinada para baixo e para a direita.]
Ao passar pela posição P, o móvel está freando. Assinale a alternativa que melhor indica, nessa posição, a orientação do vetor aceleração total do móvel.
(A) 1.
(B) 2.
(C) 3.
(D) 4.
(E) 5.
(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: a direção da aceleração total no ponto P, sabendo que o móvel faz a curva e está freando.
Passo 1 — o sentido da velocidade. No sentido anti-horário, quem está no ponto mais alto da trajetória anda para a esquerda. A velocidade em P é tangente à curva: a seta 1.
Passo 2 — a aceleração centrípeta. Como a trajetória é curva, existe aceleração centrípeta, apontando para o lado de dentro da curva: para baixo, a seta 3.
Passo 3 — a aceleração tangencial. O móvel está freando: a aceleração tangencial tem a direção da velocidade e o sentido oposto a ela. Para a direita, a seta 5.
Passo 4 — somar. A aceleração total é a soma vetorial de uma componente para baixo com uma para a direita: aponta para baixo e para a direita, a seta 4.
Por que não as outras: a 3 seria só a centrípeta (movimento uniforme); a 2 seria um móvel acelerando (tangencial para a esquerda, junto com a velocidade); a 1 e a 5 são tangentes e esquecem a curva.
⚠️ A armadilha: errar o sentido da velocidade. Quem acha que, no anti-horário, o móvel anda para a direita no alto acaba na seta 2 (alternativa B).
A ideia em uma frase: na curva, a aceleração tem uma parte para dentro (centrípeta) e, se a rapidez muda, uma parte ao longo da trajetória: contra a velocidade quando freia.
Resposta: alternativa D (seta 4).
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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