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Questão 88 (CFS 1) da EEAR 2024

CFS 1 · Física: Gráficos do movimento

– O gráfico a seguir representa as velocidades instantâneas “v” de um objeto em função dos respectivos instantes de tempo “t”.

Gráfico da velocidade v em m/s versus o tempo t em segundos. Uma reta com inclinação negativa intercepta o eixo vertical num valor positivo para t = 0, cruza o eixo horizontal no instante t = 10 e continua descendo para valores negativos até o instante t = 20, assinalado por uma linha vertical tracejada.

Assinale a alternativa cuja afirmação está correta.

  1. A
    de 0 a 10 s, as velocidades instantâneas são positivas e a aceleração média é positiva.
  2. B
    de 0 a 10 s, as velocidades instantâneas são positivas e a aceleração média é negativa.
  3. C
    de 10 a 20 s, as velocidades instantâneas são negativas e a aceleração média é positiva.
  4. D
    de 10 a 20 s, as velocidades instantâneas são nulas e a aceleração média também é nula.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

A aceleração média é a variação da velocidade dividida pelo intervalo de tempo: a_m = \frac{\Delta v}{\Delta t}. No gráfico v \times t, ela corresponde à inclinação da reta. A reta é descendente, então a inclinação é negativa em todo o trajeto.

  1. De 0 a 10 s: a reta parte de um valor positivo em t=0 e chega a zero em t=10\ \text{s}. As velocidades são positivas, pois a reta está acima do eixo horizontal. A velocidade diminui, então \Delta v < 0 e a_m < 0.

  2. De 10 a 20 s: a reta está abaixo do eixo, então as velocidades são negativas. Ela continua descendo, ficando cada vez mais negativa, então \Delta v < 0 e a_m < 0 (a mesma inclinação).

Conferindo as alternativas:

  • A: velocidades positivas, mas a aceleração é negativa, não positiva.
  • B: velocidades positivas e aceleração negativa. Está correta.
  • C: velocidades negativas, mas a aceleração também é negativa.
  • D: as velocidades não são nulas entre 10 e 20 s; só é nula em t=10\ \text{s}.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa C engana quem associa velocidade negativa a aceleração positiva; o sinal da aceleração vem da inclinação da reta, que é negativa em todo o gráfico.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ADiz que a aceleração média é positiva de 0 a 10 s, mas a velocidade diminui, então ela é negativa.
  • CConfunde velocidade negativa com aceleração positiva; a reta continua descendo, logo a aceleração é negativa.
  • DA velocidade só é nula em t = 10 s, não ao longo de 10 a 20 s, e a aceleração não é nula pois a reta tem inclinação.

Assunto: Gráficos do movimento.

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Fonte: EEAR 2024 · CFS 1. Prova oficial ↗