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Questão 50 Fuvest 2024 - 1ª fase

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Questão 50

Cinemática

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.


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.

Note e adote: Assuma que o intervalo de tempo entre os pingos seja o mesmo.



a)

Curva 𝑎.

b)

Curva 𝑏.

c)

Curva 𝑐.

d)

Curva 𝑑.

e)

Curva 𝑒.

Resolução

A figura I nos mostra um objeto que, de acordo com o enunciado, está se movendo para a direita. Este é o sentido que a figura 1 adota como positivo, ou seja, o objeto está realizando um movimento progressivo. Isso nos pemite descartar as curvas d e e, que indicam movimentos retrógrados, para a esquerda na figura I, com o valor da posição diminuindo.

Notamos, também, que o carro apresenta movimentação, isto é, sua velocidade não é nula. Isso permite que descartemos, também, a curva c.

Agora, notamos que inicialmente os pingos de óleo estão mais espaçados e, mais ao final, eles estão mais próximos um do outro. Assumindo que o óleo pingue a uma taxa constante (informação apresentada no "note e anote")  vemos que no início do movimento, no intervalo de tempo entre dois pingos, o carro conseguia fazer um deslocamento maior, enquanto que ao final do movimento o carro apresenta um deslocamento menor no mesmo intervalo de tempo entre dois pingos. Isto indica que o carro apresentava uma maior velocidade no início de seu trajeto do que no final. Como sua velocidade está mudando então podemos descartar a curva b, que é uma reta. A reta indicaria um movimento uniforme, com velocidade constante, o que não é o caso.

A curva a satisfaz todos os requisitos. É uma função crescente e apresenta velocidade variável. Notamos, ainda que o gráfico apresenta uma taxa de crescimento (inclinação da reta tangente) maior no início do movimento do que no final do movimento, o que é condizente com uma velocidade que vai diminuindo com o passar do tempo. A alternativa a é a correta, portanto.