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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 50 (1º exame) da FUVEST 2000

1º exame · Física: Velocidade média e movimento uniforme

Texto-base das questões 41 a 60 · V

OBSERVAÇÃO (para todas as questões de Física):

O valor da aceleração da gravidade na Terra é representado por g. Quando necessário adote: para g, o valor 10\text{m/s}^2; para a massa específica (densidade) da água, o valor 1.000\ \text{kg/m}^3 = 1\ \text{g/cm}^3; para o calor específico da água, o valor 1{,}0\ \text{cal/g} (1 caloria \cong 4 joules). Lembre-se de que \sen 30^\circ = \cos 60^\circ = 0{,}5.

  • As velocidades de crescimento vertical de duas plantas A e B, de espécies diferentes, variaram, em função do tempo decorrido após o plantio de suas sementes, como mostra o gráfico.

Gráfico de velocidade v (cm/semana) versus tempo t (semana) em malha quadriculada, mostrando as curvas de crescimento de duas plantas, A e B. A curva de A inicia em t = 0, cresce suavemente até atingir um platô baixo e depois decresce até zero. A curva de B inicia mais tarde, cruza a curva de A no instante t₀, atinge um platô mais elevado entre t₁ e t₂, e decresce até zero no mesmo instante final que A.

É possível afirmar que:

  1. A
    A atinge uma altura final maior do que B
  2. B
    B atinge uma altura final maior do que A
  3. C
    A e B atingem a mesma altura final
  4. D
    A e B atingem a mesma altura no instante t_0
  5. E
    A e B mantêm altura constante entre os instantes t_1 e t_2
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Resolução comentada

Como o gráfico mostra a velocidade de crescimento (cm/semana) em função do tempo, a altura de cada planta é a área sob a curva, desde o plantio até o instante em que a velocidade zera. É a mesma ideia do gráfico v \times t na cinemática: o deslocamento é a área.

Comparando as curvas:

  1. A planta A começa a crescer em t=0, com velocidade baixa, e mantém um platô baixo por bastante tempo.
  2. A planta B começa mais tarde, mas atinge um platô bem mais alto, entre t_1 e t_2.
  3. As duas velocidades chegam a zero praticamente no mesmo instante final.
  4. A curva de B fica acima da de A durante a maior parte do intervalo em que B cresce, com velocidade várias vezes maior. A área de B é, portanto, maior que a de A.

Analisando as alternativas:

  • Em t_0, as curvas se cruzam: as velocidades são iguais, mas as alturas não. Nesse instante A já cresceu desde t=0 e B mal começou, então A está mais alta.
  • Entre t_1 e t_2, as velocidades são constantes e diferentes de zero. As plantas continuam crescendo, não têm altura constante.

Logo, a altura final de B é maior que a de A.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa D engana ao confundir o cruzamento das curvas de velocidade com igualdade de altura; a E confunde velocidade constante com altura constante.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AA área sob a curva de A é menor que a de B, pois sua velocidade é sempre baixa.
  • CAs áreas sob as curvas são diferentes, então as alturas finais também são.
  • DEm t_0 as velocidades são iguais, não as alturas; A começou antes e está mais alta.
  • EVelocidade constante e não nula significa altura crescendo linearmente, não altura constante.

Assunto: Velocidade média e movimento uniforme.

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Ver como caiu na prova Questão 50 no caderno V da FUVEST 2000

Fonte: FUVEST 2000 · 1º exame. Prova oficial ↗