(UFJF-MG) Um carro desce por um plano inclinado, continua movendo- se por um plano horizontal e, em seguida, colide com um poste. Ao investigar o acidente, um perito de trânsito verificou que o carro tinha um vazamento de óleo que fazia pingar no chão gotas em intervalos de tempo iguais. Ele verificou também que a distância entre as gotas era constante no plano inclinado e diminuía gradativamente no plano horizontal. Desprezando a resistência do ar, o perito pode concluir que o carro:
a) vinha acelerando na descida e passou a frear no plano horizontal.
b) descia livremente no plano inclinado e passou a frear no plano horizontal.
c) vinha freando desde o trecho no plano inclinado.
d) não reduziu a velocidade até o choque.

Passo 1

O enunciado diz que o carro pinga gotas de óleo em intervalos de tempo iguais e que, sobre o plano inclinado, a distância entre gotas é constante, enquanto sobre o plano horizontal essa distância decresce. O conteúdo é cinemática unidimensional com espaçamento de marcas em tempos iguais. Para resolver, usamos a relação
De<a s = v,De<a t
e analisamos o sinal de a.

Passo 2

No plano inclinado, as distâncias entre gotas são iguais em iguais De<a t. Como De<a s é constante e De<a t também, concluímos que a velocidade v é constante (movimento uniforme, logo a=0). Entretanto, se o carro estivesse descendo livremente, haveria componente de aceleração gsintheta>0, aumentando v. Para ter a=0 é preciso haver força de freio que cancele exatamente gsintheta.

Passo 3

No plano horizontal, a distância entre gotas diminui em iguais De<a t. Logo De<a s diminui, o que implica que v decresce, isto é, a<0, mostrando que o carro continua freando.

Passo 4

Juntando os dois trechos: o carro já estava freando no plano inclinado (para manter v constante) e segue freando no plano horizontal (para reduzir v).

Resposta

(c) vinha freando desde o trecho no plano inclinado.

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