Questão FC784498
Em um laboratório, um técnico posiciona um corpo de massa 100 g em repouso em um trilho de ar, com o intuito de considerar desprezível o atrito. Há um dispositivo capaz de interagi
Sem classificação
Instituto AOCP · 2026
Em um laboratório, um técnico posiciona um corpo de massa 100 g em repouso em um trilho de ar, com o intuito de considerar desprezível o atrito. Há um dispositivo capaz de interagir com o corpo, exercendo uma força sobre ele. Considere que, no instante t = 0s, passa a atuar uma força variável com o tempo, de acordo com a função f(t) = 20 - 4.t, com f medido em newtons e t medido em segundos.
Com base nessa situação, assinale a alternativa correta.
- A velocidade desse corpo será nula no instante 10s.
- A partir do instante t = 5s, o móvel passa a se movimentar no sentido oposto ao inicial.
- O trabalho da força aplicada é nulo entre os instantes t = 0 e t = 5s.
- Não há variação da direção e sentido do vetor aceleração em nenhum instante.
- Entre os instantes t = 0 e t = 5s, o movimento descrito pelo corpo é retardado.
Mostrar resposta e comentário
Gabarito
A
Comentário do professor
A massa é \(100\ \text{g}=0{,}1\ \text{kg}\). A força dada é \(f(t)=20-4t\) (N), portanto a aceleração é \(a(t)=\dfrac{f(t)}{m}=\dfrac{20-4t}{0{,}1}=200-40t\) (m/s²).
Partindo de repouso, a velocidade é a integral da aceleração: \(v(t)=\int_0^t(200-40t')\,dt'=200t-20t^2\).
Para encontrar quando a velocidade volta a ser nula, resolvemos \(v(t)=0\): \(200t-20t^2=0\Rightarrow20t(10-t)=0\). As soluções são \(t=0\) e \(t=10\ \text{s}\).
Logo, além do instante inicial, a velocidade será nula novamente em 10 s, confirmando a alternativa correta.
Conteúdo do catálogo FC Concursos · Atualizado em