UCS Verão 2014
Tendo chegado atrasado ao casamento, um convidado conseguiu pegar uma última fatia de bolo e concluiu que experimentara o melhor glacê de toda a sua vida. Ouvindo falar que na cozinha havia mais um bolo, mas que seria cortado apenas em outra festa, ele foi até lá. Viu o bolo em cima de uma mesa perto da porta. Porém, percebeu que havia também uma cozinheira de costas para o bolo e para ele. Querendo passar o dedo no bolo sem ser pego pela cozinheira e conseguir pegar a maior quantidade de glacê possível, o convidado deduziu que, se passasse muito rápido, o dedo pegaria pouco glacê; mas, se passasse muito lentamente, corria o risco de ser descoberto. Supondo, então, que ele tenha 3 segundos para roubar o glacê sem ser notado e que a melhor técnica para conseguir a maior quantidade seja passar o dedo por 40,5 cm de bolo em MRUV, partindo do repouso, qual aceleração teria o dedo no intervalo de tempo do roubo do glacê?
0,03 m/s2
0,04 m/s2
0,09 m/s2
1,05 m/s2
2 m/s2
Resolução
Para resolver essa questão, precisamos usar a fórmula do movimento retilíneo uniformemente acelerado (MRUV): S = So + Vot + 1/2at². Nesse caso, a distância final (S) é 40,5 cm (ou 0,405 m), a distância inicial (So) é 0, a velocidade inicial (Vo) é 0 e o tempo (t) é 3 segundos. Substituindo esses valores na fórmula, temos: 0,405 = 0 + 0 + 1/2a(3)². Resolvendo para a, obtemos a = 0,09 m/s².
Dicas
Use a fórmula do movimento retilíneo uniformemente acelerado (MRUV).
Lembre-se de que a velocidade inicial é zero e a distância inicial também é zero.
Converta a distância de cm para m antes de substituir na fórmula.
Erros Comuns
Um erro comum é esquecer de converter a distância de cm para m antes de substituir na fórmula.
Outro erro comum é não perceber que a velocidade inicial e a distância inicial são ambas zero neste problema.
O conceito-chave nesta questão é o movimento retilíneo uniformemente acelerado (MRUV), que é um tipo de movimento onde a aceleração é constante e diferente de zero. A fórmula para o MRUV é S = So + Vot + 1/2at², onde S é a distância final, So é a distância inicial, Vo é a velocidade inicial, a é a aceleração e t é o tempo.
