Questão 50 da FUVEST 2024

1ª fase

Um carro movimentava-se por uma rua de mão única, com sentido da esquerda para a direita, e deixou no asfalto o padrão de pingos de óleo indicado na figura I.

Padrão de pingos de óleo no asfalto com espaçamento decrescente da esquerda para a direita. Abaixo, uma seta aponta para a direita indicando o sentido da posição. Legenda: Figura I.

Entre as curvas no gráfico da figura II, indique aquela que melhor corresponde à dependência da posição do carro com o tempo, segundo esses pingos. Adote como positivo o sentido para a direita, conforme a indicação da seta em I.

Gráfico da posição em função do tempo contendo cinco curvas indicadas pelas letras de a até e. A curva a parte de uma posição positiva e cresce desacelerando (concavidade para baixo); a curva b é uma reta crescente; a curva c é uma reta horizontal constante; a curva d é uma reta decrescente; a curva e é decrescente com concavidade para cima. Legenda: Figura II.

Note e adote:
Assuma que o intervalo de tempo entre os pingos seja o mesmo.
  1. A
    Curva a.
  2. B
    Curva b.
  3. C
    Curva c.
  4. D
    Curva d.
  5. E
    Curva e.
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Resolução comentada

Os pingos caem em intervalos de tempo iguais. Logo, a distância entre dois pingos vizinhos é o deslocamento do carro nesse intervalo fixo, ou seja, é proporcional à velocidade média naquele trecho.

O carro vai da esquerda para a direita, e na figura os pingos ficam cada vez mais próximos nesse sentido. Então:

  1. O deslocamento por intervalo de tempo diminui ao longo do movimento.
  2. A velocidade escalar diminui: o movimento é retardado (o carro está freando).
  3. O sentido positivo é o da seta, para a direita, e o carro avança nesse sentido. Portanto a posição aumenta com o tempo, mas cada vez mais devagar.

No gráfico da posição em função do tempo, a velocidade é a inclinação da curva. Precisamos de uma curva:

  • crescente (velocidade positiva);
  • com inclinação cada vez menor (concavidade para baixo).

Verificando as curvas:

  • b: reta crescente, velocidade constante, o que daria pingos igualmente espaçados.
  • c: reta horizontal, carro parado.
  • d: reta decrescente, o carro iria para a esquerda.
  • e: decrescente, o carro iria para a esquerda.
  • a: crescente e achatando, exatamente o comportamento descrito.

Alternativa A.

Pegadinha: A alternativa E engana quem reconhece a desaceleração (curva achatando) mas esquece de checar o sentido do movimento, pois ela tem posição decrescente.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BReta crescente indica velocidade constante, o que daria pingos igualmente espaçados.
  • CReta horizontal indica carro parado, e não haveria pingos espalhados.
  • DReta decrescente indica movimento para a esquerda, com velocidade constante.
  • EPosição decrescente significa movimento para a esquerda; só acerta a desaceleração.

Assuntos: gráfico posição x tempo, movimento retardado.

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