UFRGS 2019 — questão 1 de Física
Enunciado em texto
Um automóvel viaja por uma estrada retilínea com velocidade constante. A partir de dado instante, considerado como t=0, o automóvel sofre acelerações distintas em três intervalos consecutivos de tempo, conforme representado no gráfico abaixo.
[Gráfico: aceleração a (m/s²) no eixo vertical e t (s) no horizontal, com a origem marcada (0,0). Três intervalos consecutivos de mesma duração, separados por linhas tracejadas: no 1º, a aceleração é constante e negativa (segmento horizontal abaixo do eixo); no 2º, a aceleração é nula (segmento sobre o eixo); no 3º, a aceleração é constante e positiva (segmento horizontal acima do eixo, de módulo um pouco menor que o do 1º).]
Assinale a alternativa que contém o gráfico que melhor representa o deslocamento do automóvel, nos mesmos intervalos de tempo.
Informação: nos gráficos, (0,0) representa a origem do sistema de coordenadas.
(A) [Gráfico d (m) × t (s), com os mesmos três intervalos tracejados: parte da origem já inclinado para cima e curva-se com concavidade para baixo no 1º intervalo (a inclinação diminui, sem chegar a zero); no 2º, é um segmento de reta subindo; no 3º, sobe com concavidade para cima (a inclinação aumenta).]
(B) [Gráfico d × t: parte da origem inclinado para cima, com concavidade para baixo, no 1º intervalo; no 2º, é horizontal; no 3º, sobe com concavidade para baixo.]
(C) [Gráfico d × t: parte da origem com inclinação nula e sobe com concavidade para cima no 1º intervalo; no 2º, é horizontal; no 3º, sobe com concavidade para baixo.]
(D) [Gráfico d × t: parte da origem com inclinação nula e sobe com concavidade para cima no 1º intervalo; no 2º, é um segmento de reta pouco inclinado; no 3º, sobe com concavidade para baixo.]
(E) [Gráfico d × t: segmento de reta subindo no 1º intervalo; segmento horizontal no 2º; segmento de reta subindo, menos inclinado, no 3º.]
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2019, 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 posição (deslocamento) × tempo que combina com as três acelerações dadas.
Passo 1 — o ponto de partida. Antes de t = 0 o carro já andava com velocidade constante. Então, em t = 0, a curva d × t já sai da origem inclinada (inclinação = velocidade, que não é zero).
Passo 2 — o que a aceleração faz com a curva. No gráfico d × t, a inclinação é a velocidade, e a aceleração diz como essa inclinação muda:
• 1º intervalo, a < 0: a velocidade diminui → a curva vai ficando menos inclinada → concavidade para baixo;
• 2º intervalo, a = 0: a velocidade fica constante → segmento de reta, ainda subindo, porque o carro continua andando;
• 3º intervalo, a > 0: a velocidade aumenta → a curva fica cada vez mais inclinada → concavidade para cima.
Passo 3 — comparar: concavidade para baixo, reta subindo, concavidade para cima. Só o gráfico (A) tem essa sequência.
Por que não as outras: (B) termina com concavidade para baixo, o que seria aceleração negativa no 3º intervalo; (C) e (D) começam com concavidade para cima (aceleração positiva no 1º) e terminam com concavidade para baixo, tudo trocado; (E) só tem retas, o que significaria aceleração nula nos três intervalos.
⚠️ A armadilha: ler “a = 0” como “carro parado” e procurar o trecho horizontal das alternativas (B), (C) e (E). Aceleração nula é velocidade constante, não velocidade nula: no 2º intervalo o carro continua andando, e a curva continua subindo em linha reta.
A ideia em uma frase: no gráfico posição × tempo, a inclinação é a velocidade; aceleração negativa entorta a curva para baixo, positiva entorta para cima, e aceleração nula deixa a curva reta.
Resposta: alternativa A.
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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