(IME - 2008/2009)

Na figura dada, o bloco realiza o movimento descrito a seguir:
– Em t = 0, desloca-se para a direita, com velocidade constante;
– Em t = t1, cai da plataforma; – Em t = t2, atinge o solo e continua a se mover para a direita, sem quicar;
– Em t = t3, é lançado para cima, pela ação do impulso ;
– Em t = t4, volta a atingir o solo.
Nestas condições, a opção que melhor representa graficamente a energia cinética do bloco em função do tempo é





Gabarito:

No intervalo , o bloco realiza um movimento retilíneo uniforme, não variando sua energia cinética. Então o gráfico nesse intervalo deve ser uma reta horizontal (constante).
No intervalo , o bloco é lançado horizontalmente de cima da plataforma, realizando uma parábola. Sua velocidade horizontal continua a mesma, enquanto a velocidade vertical aumenta até atingir o solo, logo a energia cinética aumenta nesse intervalo, mas volta ao valor inicial após a colisão com o solo, já que essa colisão anula somente a componente vertical da velocidade.
No intervalo , o bloco realiza novamente um movimento retilíneo uniforme. O gráfico é novamente uma reta horizontal (constante), sendo do mesmo valor que o primeiro intervalo.
No intervalo , o bloco é lançado para cima pelo impulso
, o que aumenta instantaneamente sua energia cinética devido a velocidade vertical adquirida pelo impulso. O bloco realiza então uma parábola (lançamento oblíquo), com sua velocidade vertical diminuindo enquanto ele sobe (energia cinética diminui enquanto o bloco sobe) e aumentando enquanto ele desce (energia cinética aumenta enquanto o bloco desce). Ao colidir novamente com o solo, o bloco perde a velocidade vertical, mantendo a velocidade horizontal. Portanto a energia cinética volta ao valor inicial.
O gráfico que apresenta corretamente essas características é o gráfico da letra C