Durante um teste em uma pista retilínea, um carro parte do repouso e atinge 60 km/h após 5,0 s. O registro…

Questão

Durante um teste em uma pista retilínea, um carro parte do repouso e atinge 60 km/h após 5,0 s. O registro eletrônico do veículo indica que a velocidade aumentou de modo uniforme nesse intervalo. Assim, no gráfico da velocidade em função do tempo, os pontos inicial e final são, respectivamente, (0 s, 0 m/s) e (5,0 s, 16,7 m/s), e os pontos intermediários se alinham aproximadamente em uma reta crescente. Com base nos dados do teste e na interpretação do gráfico velocidade × tempo, qual alternativa apresenta corretamente a aceleração média do carro e a característica do movimento nesse intervalo?

1. A) A aceleração média é 3,34 m/s², e o gráfico velocidade × tempo é uma reta crescente, cuja inclinação constante indica movimento uniformemente acelerado.
2. B) A aceleração média é 5,0 m/s², e o gráfico velocidade × tempo é uma reta crescente, cuja inclinação constante indica movimento uniformemente acelerado.
3. C) A aceleração média é 12,0 m/s², e o gráfico velocidade × tempo é uma reta crescente, cuja inclinação constante indica movimento uniformemente acelerado.
4. D) A aceleração média é 0,83 m/s², e o gráfico velocidade × tempo é uma reta crescente, cuja inclinação constante indica movimento uniformemente acelerado.
5. E) A aceleração média é 16,7 m/s², e o gráfico velocidade × tempo é uma reta crescente, cuja inclinação constante indica movimento uniformemente acelerado.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. A velocidade inicial é 0 m/s (partiu do repouso), a velocidade final é 16,7 m/s (equivalente a 60 km/h) e o intervalo de tempo é 5,0 s. Passo 2: Converta a unidade, se necessário. Para obter m/s a partir de km/h, divide-se por 3,6: 60 / 3,6 = 16,7 m/s, valor já fornecido no gráfico. Passo 3: Calcule a aceleração média pela definição a = variação de velocidade / variação de tempo = (16,7 - 0) / (5,0 - 0) = 3,34 m/s² (aproximadamente 3,33 m/s² com a velocidade exata de 16,67 m/s). Passo 4: Analise o gráfico velocidade x tempo. Como a velocidade aumenta de modo uniforme, os pontos se alinham em uma reta crescente, e a inclinação dessa reta é justamente a aceleração, constante ao longo do intervalo. Isso caracteriza um movimento uniformemente acelerado (MUV). Passo 5: Por que as outras estão erradas. B: a aceleração de 5,0 m/s² coincide com o valor do tempo, não com a razão entre variação de velocidade e tempo. C: o valor 12,0 m/s² resulta de dividir 60 por 5 sem converter a velocidade para m/s. D: o valor 0,83 m/s² não corresponde a nenhuma divisão correta dos dados, pois a razão entre 16,7 e 5,0 é cerca de 3,34. E: 16,7 m/s² é a própria velocidade final, que foi confundida com aceleração. Passo 6: Conclusão. A alternativa correta é a A, com aceleração média de 3,34 m/s² e gráfico em reta crescente com inclinação constante, indicando movimento uniformemente acelerado. O gabarito oficial está correto.

💡 Dica: Calcule a aceleração média e analise o gráfico.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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