UNIFIMES 2025 (Mineiros, 2º semestre) — questão 36 de Física

Enunciado em texto
Um rapaz arremessa horizontalmente um graveto com velocidade horizontal de 4 m/s para que seu cachorro o pegue. Quando o graveto é lançado, o cachorro está a 20 m do ponto de lançamento, correndo com velocidade escalar constante de intensidade 6 m/s em direção ao rapaz. Considere que o graveto será apanhado pelo cachorro ainda no ar, em um local dentro da distância de 20 m. Sabendo que o ponto de lançamento, o ponto em que o cachorro se encontrava no momento do lançamento e o ponto em que o graveto é apanhado estão na mesma linha reta, sendo desprezível a resistência do ar ao movimento do graveto, o tempo envolvido para essa captura, relativamente ao momento de seu lançamento, é de
(A) 8 s.
(B) 10 s.
(C) 1 s.
(D) 2 s.
(E) 5 s.
(Enunciado: Vestibular de Medicina UNIFIMES 2025 (2º semestre), câmpus Mineiros — UNIFIMES/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário de Mineiros (UNIFIMES) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quanto tempo depois do lançamento o cachorro alcança o graveto.
Passo 1 — só a horizontal importa. Sem resistência do ar, a velocidade horizontal do graveto fica constante em 4 m/s (a gravidade só mexe na vertical). Na horizontal, o graveto vai em direção ao cachorro, e o cachorro vem em direção ao rapaz: os dois se aproximam, em sentidos opostos.
Passo 2 — velocidade relativa. Em sentidos opostos, as velocidades se somam:
Passo 3 — tempo de encontro. A distância horizontal inicial é 20 m:
Conferindo: em 2 s o graveto anda 8 m e o cachorro, 12 m; 8 + 12 = 20 m.
⚠️ A armadilha: usar a diferença das velocidades (6 − 4 = 2 m/s), como se um perseguisse o outro: dá 10 s (alternativa B). Ou considerar só o graveto, 20/4 = 5 s (alternativa E). Os dois vão um ao encontro do outro.
A ideia em uma frase: no lançamento horizontal, a velocidade horizontal é constante; e corpos que vão um ao encontro do outro se aproximam com a soma das velocidades.
Resposta: alternativa D (2 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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