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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 91 (CFS 2) da EEAR 2010

CFS 2 · Física: Gráficos do movimento

– No gráfico mostram-se as posições de um móvel em função do tempo.

Gráfico da posição S (m) em função do tempo t (s). A posição parte de 20 m em t = 0 e cresce linearmente até 40 m em t = 5 s; de t = 5 s a t = 10 s, a posição permanece constante em 40 m. Linhas tracejadas indicam a posição de 40 m e os tempos de 5 s e 10 s.

Das alternativas abaixo, assinale a que apresenta o gráfico da velocidade em função do tempo, para o movimento do móvel descrito no gráfico anterior.

  1. A
    Gráfico da velocidade v (m/s) em função do tempo t (s). A velocidade parte de zero e cresce linearmente até 4 m/s em t = 5 s, permanecendo constante em 4 m/s até t = 10 s.
  2. B
    Gráfico da velocidade v (m/s) em função do tempo t (s). A velocidade permanece constante em 4 m/s de t = 0 até t = 10 s.
  3. C
    Gráfico da velocidade v (m/s) em função do tempo t (s). A velocidade é constante em 4 m/s no intervalo de 0 a 5 s e nula (sobre o eixo do tempo) no intervalo de 5 s a 10 s.
  4. D
    Gráfico da velocidade v (m/s) em função do tempo t (s). A velocidade é constante em 2 m/s de 0 a 5 s e constante em 4 m/s de 5 s a 10 s.
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Resolução comentada

Num gráfico de posição por tempo, a velocidade é a inclinação da reta: v=\dfrac{\Delta S}{\Delta t}. Reta inclinada indica velocidade constante diferente de zero. Reta horizontal indica velocidade nula, ou seja, repouso.

  1. De 0 a 5\ \text{s} a posição vai de 20\ \text{m} a 40\ \text{m}:
v=\frac{40-20}{5-0}=\frac{20}{5}=4\ \text{m/s}
  1. De 5\ \text{s} a 10\ \text{s} a posição fica em 40\ \text{m}:
v=\frac{40-40}{10-5}=0

O móvel anda com 4\ \text{m/s} constante durante os primeiros 5\ \text{s} e depois para. No gráfico v\times t, isso aparece como um segmento horizontal em 4\ \text{m/s} de 0 a 5\ \text{s}, seguido de um segmento sobre o eixo do tempo (velocidade zero) de 5 a 10\ \text{s}.

É exatamente o que a alternativa C mostra.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AMostra velocidade crescendo de 0 a 4 m/s (movimento acelerado), mas a reta de posição tem inclinação constante, logo a velocidade é constante.
  • BMantém 4 m/s até 10 s, ignorando que a posição fica constante (repouso) de 5 s a 10 s.
  • DIndica 2 m/s e depois 4 m/s, o que não corresponde à inclinação (4 m/s, depois 0) do gráfico de posição.

Assunto: Gráficos do movimento.

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Fonte: EEAR 2010 · CFS 2. Prova oficial ↗