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Física

29/1/2020

UFPR 2018

Numa experiência realizada em laboratório, a posição x de um objeto, cuja massa é constante, foi medida em função do tempo t. Com isso, construiu-se o gráfico ao lado. Sabe-se que o referencial adotado para realizar as medidas é inercial e que o objeto move-se ao longo de uma linha reta. Com base no gráfico, considere as seguintes afirmativas: 1. A energia cinética do objeto é constante entre os instantes t = 20 e t = 30 s. 2. A força resultante sobre o objeto em t = 15 s é nula. 3. O deslocamento total do objeto desde t = 0 até t = 40 s é nulo.

Assinale a alternativa correta.  

a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.

b) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.

c) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.

d) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.

e) As afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.

O comentário e a resposta desta questão estarão
disponíveis a partir do dia 30/1/2020.

Resposta: B


1. A energia cinética do objeto é constante entre os instantes t = 20 s e t = 30 s. Verdadeira. 

É possível ver no gráfico que, entre 20 s e 30 s, a posição varia uniformemente com o tempo, ou seja, a velocidade é constante. Se tanto a massa quanto a velocidade são constantes, a energia cinética, dada por EC = m .v2/2, também é constante.

 2. A força resultante sobre o objeto em t = 15 s é nula. Verdadeira.

 Observe que entre  10 s e 20 s o objeto está parado na posição x = - 20 m. Se a velocidade é nula, logo a aceleração também é. A força resultante é dada por F = m . a F = m . 0 = 0.

 3. O deslocamento total do objeto desde t = 0 até t = 40 s é nulo. Falsa.

 Observe que: 

Entre 0 s e 10 s Δx = x – x0 = -20 – 0 = – 20 m

 Entre 10 s e 20 s Δx = 0 parado na posição x = – 20 m.

 Entre 20 s e 30 s  Δx = x – x0 = 20 - (- 20) = 40 m

 Entre 30 s e 40 s Δx = 0 parado na posição x = 20 m. 

Logo: Δxtotal = - 20 + 40 = + 20 m 

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