UFF, Física 1, Prova 1, 2015.2
3. Um objeto move-se ao longo de uma linha reta numa superfície horizontal sem atrito. A força resultante sobre o objeto age sempre ao longo da linha do movimento do objeto. O gráfico mostra a velocidade do objeto como função do tempo. Vários intervalos de tempo são indicados pelos algarismos romanos I, II, III, IV e V. Em que intervalo(s) de tempo o módulo da força resultante é variável?
A) I e III
B) II e IV
C) III
D) IV
E) I e V
Passo 1
Aqui precisamos entender qual é a relação entre a velocidade e a variação da força resultante.
Isso sugere que a gente use a segunda lei de Newton:
A gente sabe que quando a velocidade é constante, a aceleração nula. Logo, a força resultante não varia.
Quando a aceleração é constante, ou seja, a velocidade varia de forma constante, a força resultante também não varia, pela segunda lei de Newton.
Quando a aceleração varia, a força resultante varia também.
Interpretando o gráfico:
Vemos que nos pontos 2 e 4, a aceleração é nula, logo a força resultante não varia.
No ponto 3, a velocidade varia de forma constante, logo a aceleração é constante e a força resultante não varia.
Nos pontos 1 e 5, a velocidade varia sem ser de forma constante, portanto a aceleração varia e a força resultante varia também.
Resposta
E) I e V