UNEMAT 2010 (2º semestre) — questão 1 de Física

Enunciado em texto
Um corpo possui movimento retilíneo, com velocidade variando no decorrer do tempo, conforme o gráfico abaixo.
[Gráfico: v no eixo vertical, com as marcas v₁ e v₂; t no eixo horizontal, com as marcas 0, t₁, t₂, t₃ e t₄. De 0 a t₂ a velocidade cresce em linha reta, de zero até v₂, passando por v₁ em t₁. De t₂ a t₃ a velocidade fica constante em v₂ (segmento horizontal). De t₃ a t₄ a velocidade cai em linha reta, de v₂ até zero. Abaixo do eixo, chaves marcam os intervalos: I (de 0 a t₁), II (de t₁ a t₂), III (de t₂ a t₃) e IV (de t₃ a t₄).]
Assinale a alternativa correta.
(A) A aceleração do corpo é nula no intervalo de tempo IV.
(B) A aceleração do corpo é constante no intervalo de tempo IV.
(C) A aceleração do corpo é nula no intervalo de tempo I.
(D) A aceleração do corpo é maior no intervalo de tempo III do que no intervalo de tempo I.
(E) A aceleração do corpo é variável nos intervalos de tempo II e IV.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UNEMAT 2010/2 — Unemat.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
Resolução comentada
O que a questão pede: o que o gráfico v × t diz sobre a aceleração em cada intervalo.
Passo 1 — a aceleração é a inclinação. Num gráfico de velocidade por tempo, a aceleração é a inclinação (coeficiente angular) da linha:
Trecho reto inclinado: aceleração constante e diferente de zero. Trecho horizontal: aceleração nula.
Passo 2 — intervalo por intervalo.
I e II: a mesma reta subindo. Aceleração constante e positiva, igual nos dois (MUV acelerado).
III: reta horizontal. Velocidade constante, aceleração nula (MU).
IV: reta descendo. Aceleração constante e negativa (MUV retardado). Como a descida é mais íngreme que a subida, o módulo da aceleração em IV é maior que em I e II.
A única frase certa é a B: no intervalo IV a aceleração é constante (a linha é reta).
Por que não as outras: (A) em IV a velocidade cai, então a aceleração não é nula; (C) em I a velocidade sobe, a aceleração não é nula; (D) em III a aceleração é zero, menor que em I; (E) em II e IV as linhas são retas, a aceleração é constante, não variável.
⚠️ A armadilha: confundir "velocidade variável" com "aceleração variável" e marcar a E. Nos intervalos II e IV a velocidade muda, mas muda sempre no mesmo ritmo: a aceleração é constante.
A ideia em uma frase: no gráfico v × t, a aceleração é a inclinação: reta inclinada é aceleração constante, reta horizontal é aceleração zero.
Resposta: alternativa B (aceleração constante no intervalo IV).
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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