Um motociclista viaja para o sul e percorre uma distância total de 80,0 quilômetros em 60,0 minutos. Qual das seguintes afirmações é necessariamente verdadeira?
a) A velocidade da motocicleta variou.
b) A aceleração da motocicleta não variou.
c) A motocicleta percorreu 40,0 quilômetros nos primeiros 30,0 minutos.
d) A velocidade escalar da motocicleta se manteve constante em 80,0 quilômetros por hora durante toda a viagem.
e) A velocidade escalar média da motocicleta foi 80,0 quilômetros por hora.
a) A velocidade da motocicleta variou.
b) A aceleração da motocicleta não variou.
c) A motocicleta percorreu 40,0 quilômetros nos primeiros 30,0 minutos.
d) A velocidade escalar da motocicleta se manteve constante em 80,0 quilômetros por hora durante toda a viagem.
e) A velocidade escalar média da motocicleta foi 80,0 quilômetros por hora.
Passo 1
O enunciado diz que um motociclista percorre uma distância total de
km em
minuos, viajando sempre para o sul, e pede qual afirmação é necessariamente verdadeira. O conteúdo que usamos aqui é cinemática básica, em particular o conceito de velocidade escalar média.
Passo 2
Primeiro vamos calcular a velocidade escalar média, definida por razão entre distância total e tempo total. Convertendo o tempo para horas:
Logo,
Passo 3
Analisando a alternativa (a): “A velocidade da motocicleta variou.”
Não podemos afirmar isso necessariamente, pois ele poderia ter mantido velocidade constante de km/h durante toda a viagem. Logo, (a) é falsa.
Não podemos afirmar isso necessariamente, pois ele poderia ter mantido velocidade constante de
Passo 4
Analisando a alternativa (b): “A aceleração da motocicleta não variou.”
Também não podemos concluir nada sobre a aceleração, pois mesmo com velocidade média fixa o motociclista poderia acelerar e frear em diferentes trechos. Logo, (b) é falsa.
Também não podemos concluir nada sobre a aceleração, pois mesmo com velocidade média fixa o motociclista poderia acelerar e frear em diferentes trechos. Logo, (b) é falsa.
Passo 5
Analisando a alternativa (c): “A motocicleta percorreu
km nos primeiros
minutos.”
Isso ocorreria apenas se a velocidade fosse constante. Mas, de novo, não há garantia de movimento uniforme. Logo, (c) é falsa.
Isso ocorreria apenas se a velocidade fosse constante. Mas, de novo, não há garantia de movimento uniforme. Logo, (c) é falsa.
Passo 6
Analisando a alternativa (d): “A velocidade escalar da motocicleta se manteve constante em
km/h durante toda a viagem.”
Também não é necessariamente verdade: ele pode ter variado a velocidade e ainda assim ter essa média. Logo, (d) é falsa.
Também não é necessariamente verdade: ele pode ter variado a velocidade e ainda assim ter essa média. Logo, (d) é falsa.
Resposta
(e) A velocidade escalar média da motocicleta foi
quilômetros por hora.