(ENADE, 2017) No instante t=0, um corpo que se desloca em uma trajetória retilínea passa pela posição x=1 com uma velocidade de 10 m/s no sentido positivo do eixo x. A aceleração do corpo ("a", em m/s^2) varia com ao tempo (t, em segundos) de acordo com a relação a=2t-1. Considerando a situação descrita, analise as sentenças a seguir e assinale a alternativa CORRETA: imag_prova_questao.php?prpq_codi=215241898&prpq_prop=27703116 a) Somente a sentença III está correta. b) As sentenças I, II e III estão corretas. c) Somente a sentença II está correta. d) Somente a sentença I está corret
Respostas
Resposta:
Alternativas I, II e III estão corretas
Explicação:
Com base na trajetória retilínea do corpo descrito, as sentenças I, II e III estão correstas, ou seja, a alternativa correta é a letra b.
Para chegar a essa resposta devemos entender como funcionam as funções de aceleração, velocidade e posição em função do tempo para uma parícula em trajetória retilínea.
Partícula em tajetória retilínea
- A aceleração da partícula é dada por: a = dv/dt
- A velocidade da partícula é dada por: v = dx/dt
Com base nessas informações, podemos avaliar as sentenças I, II e III, uma a uma:
I - A velocidade do corpo, para o intervalo de t = 0 a t = 10 s, é descrita pela curva mostrada no gráfico a seguir (imagem em anexo).
a = dv/dt
dv = a.dt
v = a.dt
v = (2t - 1).dt
v = t² - t + C
Como em t = 0, v = 10, temos:
v = t² - t + 10
Para testar se o gráfico está correto basta pegar um outro ponto do gráfico e ver se ele é válido para essa equação:
Para t = 10, temos:
v = 100 - 10 + 10
v = 100 m/s (correto)
Logo a sentença I é verdadeira.
II - A função horária do movimento do corpo é dada por x(t) = t³/3 - t²/2 + 10t + 1.
Da mesma forma:
x = (t² - t + 10).dt
x = t³/3 - t²/2 + 10t + D
Para t = 0, x = 1, logo:
D = 1 e x = t³/3 - t²/2 + 10t + 1 (correto)
Sendo assim, a sentença II também é verdadeira.
III - Em nenhum momento do movimento, o corpo inverteu o sentido de sua trajetória.
Como, para todo t, a = 2t - 1 > 0, não há inversão de movimento.
A sentença III também é verdadeira.
Logo, as sentenças I, II e III estão correstas, ou seja, a alternativa correta é a letra b.
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