Exercícios Resolvidos de Gráficos do Movimento Retilíneo

O gráfico abaixo representa a evolução temporal da componente vertical da velocidade de um objeto. Supondo que o eixo vertical y aponta para cima, qual das seguintes afirmações pode ser uma descrição razoável do movimento?

(a) O objeto sofre uma aceleração variável para cima e depois uma aceleração constante para baixo até atingir sua altura máxima em t   =   6 s .

(b) O objeto sofre uma aceleração variável para cima e depois uma aceleração constante para baixo até atingir o solo em t   =   6 s .

(c) O objeto sofre uma aceleração constante para cima e depois uma aceleração para baixo até atingir sua altura máxima em t   =   6 s .

(d) O objeto sofre uma aceleração constante para cima e depois uma aceleração para baixo até atingir o solo em t   =   6 s .

(e) Nenhuma das outras afirmações.

Passo 1

Analisando o gráfico, temos em um primeiro momento uma curva, indicando que a aceleração é variável.

Na segunda parte do movimento temos uma reta decrescente, indicando que a aceleração é negativa (aponta para baixo no eixo descrito) e constante, reduzindo a velocidade v y até que ela se anule. Uma equação representativa dessa reta é v y t = v o y - a t , onde v o y é a velocidade máxima apresentada no gráfico, onde se inicia a segunda parte do movimento.

Sabendo que o eixo y é vertical e aponta pra cima, a componente y positiva significa que o objeto está subindo, após cruzar o ponto de velocidade nula, o objeto estará descendo. Isso nos ajuda a concluir que, quando v y = 0 , a altura é máxima.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Analisando cada opção:

(a) Afirmação mais adequada.

(b) Não se pode afirmar que o objeto chega ao solo quando a velocidade se anula.

(c) A aceleração inicialmente não é constante.

(d) A aceleração inicialmente não é constante e não se pode afirmar que o objeto chega ao solo com velocidade nula.

Resposta

(a)

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