Question

No gráfico a seguir são apresentados os valores da velocidade V, em m/s, alcançada por um dos pilotos em uma corrida em um circuito horizontal e fechado, nos primeiros 14 segundos do 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. 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 apenas as afirmações (A) I e III. (B) II e IV (C) III e IV. (D) I, III e IV. (E) II, III e IV.

Answer 1

I. O piloto completou uma volta nos primeiros 8 segundos de movimento. Incorreto.

Se calcularmos a área do gráfico até 8 segundos, encontraremos o espaço percorrido pelo motorista, logo:

ΔS = (ΔV.Δt)/2
ΔS = 80 x 8 /2
ΔS = 320 m.

II. O piloto demorou 9 segundos para completar uma volta. Correto.

ΔS = (ΔV.Δt)/2 + ΔV.Δt
ΔS = 80 x 8/2 + 80 x 1
ΔS = 320 + 80
ΔS = 400 m

III. A força resultante que agiu sobre o piloto, entre os instantes 8 e 10 segundos, tem módulo igual a zero. Correto.

Entre os instantes 8 e 10 o piloto percorre um trajetória retilínea e uniforme. Desta forma, podemos afirmar que a resultante de forças é nula.

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. Correto.

F = m.a
F = m.(ΔV/Δt)
F = m.(|20-80|/|12-10|)
F = 30.m

P = m.g
P = 10.m

F/P = 30/10
F = 3.P