Questão 14 Unicamp 2026 - 1ª fase - Elite Colégio e Pré-Vestibular

Questão 14

2ª Lei de Newton

Recentemente, grandes cidades iniciaram a implantação de faixas exclusivas para motocicletas como, por exemplo, a faixa azul na cidade de São Paulo. Um motociclista adentra, em $t = 0$ , um percurso retilíneo de uma faixa azul com velocidade constante $v_{0} = 36 k m / h$ e mantém essa velocidade até o tempo $t = 30 s$ (trecho I). Em seguida, continua o percurso com desaceleração constante (a < 0) até parar completamente diante de um semáforo em $t = 50 s$ (trecho II). Após mais 30 s, ele retoma o movimento e mantém uma aceleração constante e positiva $a = 0, 8 m / s^{2}$ desde $t = 80 s$ até $t = 95 s$ (trecho III). Posteriormente, o motociclista segue com velocidade constante até $t = 120 s$ (trecho IV).

A massa do conjunto motociclista + motocicleta é dada por $m = 180 kg$ . Para o trecho entre os tempos $t = 30 s$ e $t = 50 s$ , em que o movimento tem desaceleração constante, é correto afirmar que o módulo da força resultante que age nesse conjunto é igual a

a)	$36 N$ .
b)	$90 N$ .
c)	$324 N$ .
d)	$1800 N$ .

Resolução

No trecho em questão, a moto inicia o movimento com velocidade de 10 m/s (36km/h) e freia até parar. Este processo acontece entre os instantes de 30 s e 50 s. Com isso, temos que a aceleração escalar é

$a = \frac{∆ v}{∆ t} = \frac{0 - 10}{50 - 30} = - 0, 5 m / s^{2} .$

O módulo da aceleração é, portanto, 0,5 m/s². Pela segunda lei de Newton, o módulo da força resultante atuando sobre o conjunto de massa total $m = 180 kg$ é, em unidades do SI,

$F = m \cdot a = 180 \cdot 0, 5 \Rightarrow$

$F = 90 N .$

Com isso a alternativa correta é a (b).