A prova original, assim como seu gabarito, se encontram em:

Vestibular Uerj 2007

Enunciado

36) Um estudante, ao observar o movimento de uma partícula, inicialmente em repouso, constatou que a força resultante que atuou sobre a partícula era não-nula e manteve módulo, direção e sentido inalterados durante todo o intervalo de tempo da observação.

Desse modo, ele pôde classificar as variações temporais da quantidade de movimento e da energia cinética dessa partícula, ao longo do tempo de observação, respectivamente, como:

(A) linear – linear
(B) constante – linear
(C) linear – quadrática
(D) constante – quadrática

Resolução

Como há uma força atuando sobre a partícula ela terá, pela 2^o Lei de Newton, uma velociadade variando linearmente no tempo:

v = a.t (v₀ = 0)

Logo sua quantidade de movimento p = m.v também irá variar linearmente no tempo:

p = m.a.t

e sua energia cinética irá variar quadráticamente no tempo:

E = m/2 . v² = m/2 . (a.t)² = m.a²/2 . t²

Logo a resposta é a letra C

Resposta (C)

Comentário

Questão interdisciplinar relativamente simples. O aluno precisa apenas conectar seus conhecimentos de energia cinética, 2^o Lei de Newton e momento com ps conceitos de função linear e quadrática.