UNIOESTE 2016 — questão 21 de Física

Gabarito DCinemática — MU e MUV a partir de uma tabela de posiçõesConcurso Vestibular · Conhecimentos Gerais

Enunciado da questão 21 de Física do UNIOESTE 2016 — Enunciado — imagem da prova

Enunciado em texto

Dois carros (carro A e carro B) estão em movimento, em um mesmo sentido, sobre uma estrada plana. O carro A se move com aceleração nula e o carro B apresenta aceleração constante de a = - 3m/s². As posições ocupadas pelos carros em diferentes instantes são assinaladas utilizando um eixo de referência paralelo à estrada e com pontos crescentes no sentido do movimento dos carros. As posições dos carros em diferentes instantes estão indicadas na tabela abaixo:

t (s)	Carro A: x (m)	Carro B: x (m)
0	-40	0
2	-10	42
4	20	72
6	50	90
8	80	96

Assinale a alternativa INCORRETA sobre o movimento dos carros A e B no intervalo de t = 0 a t = 8s.

(A) O carro A apresenta velocidade constante de valor igual a v = 15 m/s.

(B) O carro B apresenta velocidade de valor v = 24 m/s no instante t = 0 e v = 0 no instante t = 8s.

(C) Em um gráfico de velocidade em função do tempo (v x t), a velocidade do carro B seria corretamente representada por uma reta.

(D) Os carros A e B apresentam o mesmo valor de velocidade no instante t = 5s.

(E) O deslocamento, a velocidade e a aceleração dos carros A e B são grandezas vetoriais.

(Enunciado: Vestibular UNIOESTE 2016 — Unioeste.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE).

Resolução comentada

O que a questão pede: a afirmação falsa sobre os dois movimentos.

Passo 1 — o carro A. A cada 2 s ele anda 30 m:

$v_A = \frac{30}{2} = 15\ \text{m/s}$

A está correta.

Passo 2 — o carro B. Com a = −3 m/s², a posição é $x = v_0\,t - 1{,}5\,t^2$ . Em t = 2 s, x = 42 m:

$42 = 2\,v_0 - 6 \Rightarrow v_0 = 24\ \text{m/s}$

$v_B = 24 - 3t \Rightarrow v_B(8) = 0$

(Conferindo com a tabela: $x(8) = 24 \times 8 - 1{,}5 \times 64 = 96$ m.) B está correta, e C também: $v_B = 24 - 3t$ é uma função do 1º grau, cujo gráfico é uma reta.

Passo 3 — o instante de velocidades iguais.

$v_B(5) = 24 - 15 = 9\ \text{m/s} \ne 15\ \text{m/s}$

As velocidades são iguais quando $24 - 3t = 15$ , isto é, em t = 3 s. A afirmação D é a incorreta.

E está correta: deslocamento, velocidade e aceleração têm módulo, direção e sentido; são vetoriais.

⚠️ A armadilha: confundir o instante em que os carros têm a mesma velocidade (t = 3 s) com o instante em que têm a mesma posição, ou estimar a velocidade de B pela tabela como se fosse constante.

A ideia em uma frase: tire v₀ do MUV pela tabela e escreva v = v₀ + at; aí é só comparar as velocidades no instante pedido.

Resposta: alternativa D (em t = 5 s as velocidades são 15 m/s e 9 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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