USCS 2021 (2º semestre) — questão 37 de Física

Enunciado em texto

Um skatista percorre a pista indicada na figura, partindo do repouso na posição que corresponde à coordenada horizontal x = 0.

[Figura: pista de skate em forma de U (half-pipe) vista de lado, sobre um eixo horizontal x. A borda esquerda, no alto, está em x = 0; a rampa desce até o fundo plano, que vai de $x_1$ a $x_2$; a rampa da direita sobe até a borda direita, em $x_3$, na mesma altura da borda esquerda.]

O gráfico mostra a variação do valor da energia potencial do skatista em função da sua posição horizontal durante o deslocamento de x = 0 até x = $x_3$.

[Gráfico: $E_P$ em função de x. Em x = 0, $E_P = E_2$; a curva desce até $E_1$ em $x_1$, fica constante em $E_1$ de $x_1$ a $x_2$ e sobe de volta até $E_2$ em $x_3$. Há linhas-guia em $E_1$ e $E_2$; $E_1$ fica bem acima de zero.]

Desprezando eventuais perdas de energia mecânica, o gráfico que representa a variação do valor da energia cinética do skatista nesse movimento, em função de sua posição em relação ao eixo x, é:

(A) [Gráfico: $E_C$ igual ao gráfico de $E_P$: começa em $E_2$ em x = 0, desce até $E_1$ em $x_1$, fica constante em $E_1$ até $x_2$ e sobe até $E_2$ em $x_3$.]

(B) [Gráfico: $E_C$ começa em zero em x = 0, sobe até um patamar em $x_1$, mantém esse patamar até $x_2$ e volta a zero em $x_3$. O patamar fica entre $E_1$ e $E_2$, a uma altura acima de $E_1$ igual a $E_2 - E_1$.]

(C) [Gráfico: $E_C$ começa em $E_1$ em x = 0, sobe até $E_2$ em $x_1$, fica constante em $E_2$ até $x_2$ e desce até $E_1$ em $x_3$.]

(D) [Gráfico: $E_C$ começa em zero em x = 0, sobe até $E_2$ em $x_1$, fica constante em $E_2$ até $x_2$ e volta a zero em $x_3$.]

(E) [Gráfico: $E_C$ começa num valor entre $E_1$ e $E_2$ (linha tracejada) em x = 0, desce até zero em $x_1$, fica em zero até $x_2$ e sobe até o mesmo valor tracejado em $x_3$.]

(Enunciado e figura: Vestibular USCS 2021 (2º semestre), Medicina, Prova II — USCS/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Municipal de São Caetano do Sul (USCS) e à Fundação VUNESP.