PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 60 do ENEM 2012
Para melhorar a mobilidade urbana na rede metroviária é necessário minimizar o tempo entre estações. Para isso a administração do metrô de uma grande cidade adotou o seguinte procedimento entre duas estações: a locomotiva parte do repouso com aceleração constante por um terço do tempo de percurso, mantém a velocidade constante por outro terço e reduz sua velocidade com desaceleração constante no trecho final, até parar.
Qual é o gráfico de posição (eixo vertical) em função do tempo (eixo horizontal) que representa o movimento desse trem?
- A

- B

- C

- D

- E

Reportar erro na questão
Resolução comentada
No gráfico de posição por tempo, a inclinação da curva em cada ponto é a velocidade, e a curvatura indica a aceleração. Concavidade para cima significa aceleração positiva; para baixo, aceleração negativa.
-
Primeiro terço: o trem parte do repouso com aceleração constante. A posição segue x = \frac{a t^2}{2}, uma parábola com concavidade para cima, que começa com inclinação zero e vai ficando mais inclinada.
-
Segundo terço: a velocidade é constante e diferente de zero, então a posição cresce linearmente. É um segmento de reta inclinado, cuja inclinação é igual à da curva no fim do trecho anterior (sem "quebra").
-
Terceiro terço: a desaceleração é constante, então a concavidade é para baixo. A velocidade diminui até zero, e a curva fica cada vez mais achatada, terminando com inclinação nula (horizontal), pois o trem para.
O trem nunca volta atrás, portanto a posição só cresce ou fica constante no fim; não pode decrescer. Isso elimina o gráfico em que a posição cai no último trecho. Também não pode haver trecho horizontal no meio, pois isso seria o trem parado.
O único gráfico com parábola para cima, reta inclinada e parábola para baixo terminando horizontal é o que mostra essa sequência.
Alternativa C.
Pegadinha: A alternativa D engana quem confunde trecho horizontal no gráfico de posição com velocidade constante; horizontal significa trem parado.
Por que as outras alternativas estão erradas
- Amostra um trecho horizontal no meio (trem parado) e posição decrescente no final, como se o trem voltasse.
- Bo último trecho tem concavidade para cima, ou seja, o trem acelera em vez de frear.
- Do trecho do meio é horizontal (trem parado) e o final tem velocidade crescente no início, sem representar velocidade constante.
- Esó tem retas, sem aceleração nos trechos extremos, e o meio horizontal indica repouso.
Assuntos: Gráficos do movimento, Movimento uniformemente variado (MUV).
Reportar erro na resolução
Ver como caiu na prova
Nos cadernos: Azul 60Amarelo 53Branco 66Rosa 57