Questão 5
AFA 2008
(AFA - 2008)
A figura mostra uma bola de isopor caindo, a partir do repouso, sob efeito da resistência do ar, e outra bola idêntica, abandonada no vácuo no instante t1 em que a primeira atinge a velocidade limite.
A opção que pode representar os gráficos da altura h em função do tempo t para as situações descritas é:
.
.
.
.
Gabarito:
.
Resolução:
Assumindo que o eixo vertical é orientado para cima, a bolinha 2 terá a queda dada pela função para t maior ou igual a t1.
Ou seja, o gráfico da situação 2 é uma parábola que começa em t = t1 - implicando em analisarmos as alternativas A e B para a situação 1.
Na situação 1, há resistência do ar. Portanto, a aceleração diminui ao longo do tempo até se tornar nula. Mas, enquanto ainda a aceleração não for nula, a velocidade continua com o módulo aumentando. No gráfico de posição por tempo a inclinação deve aumentar para representar o aumento no módulo da velocidade até que a inclinação seja constante a partir de t1.
No gráfico da alternativa A, para a situação 1, a inclinação começa acentuada e vai diminuindo - contrariando a análise de que a inclinação deveria ficar mais acentuada ao longo do tempo.
Sobra apenas a alternativa B, que é a correta: a inclinação aumenta aos poucos, de forma não uniforme, até chegar no limite quando t= t1.