UFRGS 2015 — questão 3 de Física

Enunciado em texto
Em uma região onde a aceleração da gravidade tem módulo constante, um projétil é disparado a partir do solo, em uma direção que faz um ângulo com a direção horizontal, conforme representado na figura abaixo.
[Figura: eixos X (horizontal) e Y (vertical); a partir da origem, uma seta (velocidade de lançamento) aponta para cima e para a direita, formando o ângulo com o eixo X.]
Assinale a opção que, desconsiderando a resistência do ar, indica os gráficos que melhor representam, respectivamente, o comportamento da componente horizontal e o da componente vertical, da velocidade do projétil, em função do tempo.
[Cinco gráficos em função do tempo, de 0 até , com o eixo do tempo marcado: I — reta crescente, que começa negativa, cruza o eixo do tempo no meio do intervalo e termina positiva; II — reta horizontal acima do eixo (valor positivo constante); III — curva que começa positiva, desce suavemente, cruza o eixo no meio do intervalo e se achata num valor negativo (forma de S); IV — reta horizontal abaixo do eixo (valor negativo constante); V — reta decrescente, que começa positiva, cruza o eixo no meio do intervalo e termina negativa.]
(A) I e V.
(B) II e V.
(C) II e III.
(D) IV e V.
(E) V e II.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2015, 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: o gráfico de e o de ao longo do voo, nessa ordem.
Passo 1 — a horizontal. Sem resistência do ar, nenhuma força age na horizontal: só o peso, que é vertical. Então não muda: vale , positiva (para a direita) o voo todo. Gráfico II.
Passo 2 — a vertical. Na vertical age só a gravidade, que dá aceleração constante . Velocidade com aceleração constante é uma função do 1º grau do tempo: reta.
Começa positiva (o projétil sobe), zera no ponto mais alto, no meio do voo, e fica negativa na descida. É a reta decrescente do gráfico V.
Por que não as outras: I é uma reta crescente (aceleração para cima); III é curva, o que exigiria aceleração variável; IV seria uma velocidade horizontal negativa, para trás.
⚠️ A armadilha: a ordem. A alternativa E traz os mesmos gráficos, mas trocados (V para a horizontal e II para a vertical). A pergunta pede primeiro a horizontal.
A ideia em uma frase: no lançamento oblíquo, na horizontal o movimento é uniforme ( constante) e na vertical é uniformemente variado ( cai em linha reta).
Resposta: alternativa B (II e V).
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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