No gráfico a seguir são apresentados os valores de velocidade V, em m/s, alcançada por um dos pilotos em uma…

Questão

No gráfico a seguir são apresentados os valores de velocidade V, em m/s, alcançada por um dos pilotos em uma corrida em um circuito horizontal e fechado, nos primeiros 14 segundos de seu movimento. Sabe-se que de 8 a 10 segundos a trajetória era retilínea. Considere g = 10 m/s² e que para completar uma volta o piloto deve percorrer uma distância igual a 400 m. [IMAGEM] A partir da análise do gráfico, são feitas as afirmações: I. O piloto completou uma volta nos primeiros 8 segundos de movimento. II. O piloto demorou 9 segundos para completar uma volta. III. A força resultante que agiu sobre o piloto, entre os instantes 8 e 10 segundos, tem módulo igual a zero. IV. Entre os instantes 10 e 12 segundos, agiu sobre o piloto uma força resultante, cuja componente na direção do movimento é equivalente a três vezes o seu peso. São verdadeiras as afirmações UNESP - 2011

1. A) I e III.
2. B) II e IV.
3. C) I e IV.
4. D) II, III e IV.
5. E) II, III e IV.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Analise cada afirmação com base no gráfico de velocidade em função do tempo. Passo 2: Afirmação I (falsa): o piloto ainda não tinha completado uma volta nos primeiros 8 segundos. A distância de uma volta é 400 m, e a área sob a curva de velocidade até 8 s é menor que esse valor, então a volta só é fechada depois. Passo 3: Afirmação II (verdadeira): a distância de 400 m é atingida em 9 segundos, quando a área sob o gráfico completa exatamente uma volta. Passo 4: Afirmação III (verdadeira): entre 8 e 10 segundos a trajetória é retilínea e a velocidade é constante. Pela Primeira Lei de Newton, sem variação de velocidade não há aceleração, logo a força resultante é nula. Passo 5: Afirmação IV (verdadeira): entre 10 e 12 segundos a velocidade varia uniformemente, e a inclinação do gráfico indica aceleração de 30 m/s², que é três vezes g (3 x 10 = 30). Pela Segunda Lei de Newton, a componente resultante na direção do movimento vale massa vezes aceleração, ou seja, 3 vezes o peso. Passo 6: Conclusão: são verdadeiras as afirmações II, III e IV, o que corresponde à alternativa E. Por que as outras estão erradas: A inclui a afirmação I, que é falsa; B omite a III, que é verdadeira; C inclui a I, que é falsa e omite a II e a III.

💡 Dica: Analise o gráfico para calcular distâncias e forças em cada intervalo de tempo.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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