UFU 2011-1 (Processo Seletivo Especial) — questão 12 de Física

Gabarito ADinâmica — velocidade, gravidade e resistência do ar na subida e na descidaProcesso Seletivo Especial 2011-1 (Monte Carmelo e Patos de Minas) · 1ª fase · Prova Objetiva · Tipo 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 12 de Física do UFU 2011-1 (Processo Seletivo Especial)

Enunciado em texto

Um objeto é lançado verticalmente na atmosfera terrestre. A velocidade do objeto, a aceleração gravitacional e a resistência do ar estão representadas pelos vetores v⃗\vec{v}, g⃗\vec{g} e F⃗atrito\vec{F}_{atrito}, respectivamente.

Considerando apenas estas três grandezas físicas no movimento vertical do objeto, assinale a alternativa correta.

A) [Dois esquemas, cada um com o objeto (um ponto) e três setas verticais. Subida: v⃗\vec{v} para cima; g⃗\vec{g} e F⃗atrito\vec{F}_{atrito} para baixo. Descida: F⃗atrito\vec{F}_{atrito} para cima; g⃗\vec{g} e v⃗\vec{v} para baixo.]

B) [Subida: v⃗\vec{v} para cima; g⃗\vec{g} e F⃗atrito\vec{F}_{atrito} para baixo. Descida: g⃗\vec{g}, v⃗\vec{v} e F⃗atrito\vec{F}_{atrito}, os três para baixo.]

C) [Subida: v⃗\vec{v} e g⃗\vec{g} para cima; F⃗atrito\vec{F}_{atrito} para baixo. Descida: F⃗atrito\vec{F}_{atrito} para cima; g⃗\vec{g} e v⃗\vec{v} para baixo.]

D) [Subida: g⃗\vec{g} para cima; v⃗\vec{v} e F⃗atrito\vec{F}_{atrito} para baixo. Descida: v⃗\vec{v} para cima; g⃗\vec{g} e F⃗atrito\vec{F}_{atrito} para baixo.]

(Enunciado e figura: Processo Seletivo UFU 2011-1 (Processo Seletivo Especial — Monte Carmelo e Patos de Minas), 1ª fase — Universidade Federal de Uberlândia.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à sua Diretoria de Processos Seletivos (DIRPS/UFU).

Resolução comentada

O que a questão pede: o sentido de cada vetor (velocidade, gravidade, resistência do ar) na subida e na descida.

Passo 1 — a velocidade. Ela aponta para onde o objeto está indo: para cima na subida, para baixo na descida.

Passo 2 — a gravidade. A aceleração da gravidade aponta sempre para baixo, para o centro da Terra, subindo ou descendo. Isso já elimina C e D, que desenham g⃗\vec{g} para cima na subida.

Passo 3 — a resistência do ar. É uma força de atrito com o ar: sempre se opõe ao movimento, ou seja, tem sentido contrário ao da velocidade. Na subida, aponta para baixo; na descida, para cima. Isso elimina a B, que desenha a resistência para baixo na descida.

Conferindo: subida com v⃗\vec{v} para cima e g⃗\vec{g}, F⃗atrito\vec{F}_{atrito} para baixo; descida com v⃗\vec{v}, g⃗\vec{g} para baixo e F⃗atrito\vec{F}_{atrito} para cima: é exatamente a alternativa A.

⚠️ A armadilha: achar que a resistência do ar “acompanha” a gravidade e aponta sempre para baixo, como na alternativa B. Ela depende do sentido do movimento, não do sentido da gravidade.

A ideia em uma frase: a gravidade aponta sempre para baixo; a resistência do ar aponta sempre contra a velocidade.

Resposta: alternativa A (resistência do ar contra a velocidade; gravidade sempre para baixo).

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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