UNESP 2016 — questão 76 de Física
Enunciado em texto
Em uma viagem de carro com sua família, um garoto colocou em prática o que havia aprendido nas aulas de física. Quando seu pai ultrapassou um caminhão em um trecho reto da estrada, ele calculou a velocidade do caminhão ultrapassado utilizando um cronômetro.
[Foto: a traseira de um caminhão vermelho numa estrada, com uma placa de faixas listradas em que se lê “VEÍCULO LONGO — comprimento 30 m”.]
(http://jiper.es. Adaptado.)
O garoto acionou o cronômetro quando seu pai alinhou a frente do carro com a traseira do caminhão e o desligou no instante em que a ultrapassagem terminou, com a traseira do carro alinhada com a frente do caminhão, obtendo 8,5 s para o tempo de ultrapassagem.
Em seguida, considerando a informação contida na figura e sabendo que o comprimento do carro era 4 m e que a velocidade do carro permaneceu constante e igual a 30 m/s, ele calculou a velocidade média do caminhão, durante a ultrapassagem, obtendo corretamente o valor
(A) 24 m/s.
(B) 21 m/s.
(C) 22 m/s.
(D) 26 m/s.
(E) 28 m/s.
(Enunciado e figura: Vestibular Unesp 2016, 1ª fase — Unesp/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual Paulista (Unesp) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a velocidade média do caminhão enquanto o carro o ultrapassava.
Passo 1 — quanto o carro “anda a mais” que o caminhão. No início, a frente do carro está alinhada com a traseira do caminhão; no fim, a traseira do carro está alinhada com a frente do caminhão. Visto do caminhão, o carro precisou percorrer o comprimento do caminhão mais o seu próprio comprimento:
Passo 2 — a velocidade relativa. Os dois andam no mesmo sentido, então a velocidade do carro em relação ao caminhão é a diferença das velocidades:
Passo 3 — a velocidade do caminhão:
Conferindo pelo chão: em 8,5 s o carro anda 30 × 8,5 = 255 m e o caminhão, 26 × 8,5 = 221 m. A diferença é 34 m, exatamente 30 m + 4 m.
⚠️ A armadilha: esquecer o comprimento do carro e usar só os 30 m do caminhão: dá cerca de 3,5 m/s de velocidade relativa e um caminhão a uns 26,5 m/s, que não bate com nenhuma alternativa.
A ideia em uma frase: na ultrapassagem, a distância relativa é a soma dos comprimentos, e a velocidade relativa é a diferença das velocidades.
Resposta: alternativa D (26 m/s).
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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