(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.
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
e analisamos o sinal de
.
Passo 2
No plano inclinado, as distâncias entre gotas são iguais em iguais
. Como
é constante e
também, concluímos que a velocidade
é constante (movimento uniforme, logo
). Entretanto, se o carro estivesse descendo livremente, haveria componente de aceleração
, aumentando
. Para ter
é preciso haver força de freio que cancele exatamente
.
Passo 3
No plano horizontal, a distância entre gotas diminui em iguais
. Logo
diminui, o que implica que
decresce, isto é,
, mostrando que o carro continua freando.
Passo 4
Juntando os dois trechos: o carro já estava freando no plano inclinado (para manter
constante) e segue freando no plano horizontal (para reduzir
).
Resposta
(c) vinha freando desde o trecho no plano inclinado.