Um piloto testa um carro em uma reta longa de um autódromo. A posição…

Um piloto testa um carro em uma reta longa de um autódromo. A posição do carro nessa reta, em função do tempo, está representada no gráfico. Os pontos em que a velocidade do carro é menor e maior são, respectivamente,

GABARITO: C

A questão solicita a identificação dos pontos de menor e maior velocidade a partir de um gráfico de posição em função do tempo $(s \times t)$. Em gráficos deste tipo, a velocidade escalar instantânea em um ponto é numericamente igual à inclinação (coeficiente angular) da reta tangente à curva naquele instante. Quanto mais inclinada ("em pé") a reta, maior a velocidade; se a reta for horizontal, a velocidade é nula.

1. Análise da menor velocidade: O ponto $M$ representa um máximo local na posição, onde o carro para instantaneamente para mudar o sentido do movimento. Nesse ponto, a reta tangente é horizontal, logo a velocidade é nula ($v_M = 0$), configurando o valor mínimo de rapidez no percurso.
2. Análise da maior velocidade: Observando a declividade da curva, o ponto $L$ está localizado na região de maior aclive. Comparando com $K$ (início da aceleração) ou $N$ (descida mais suave), a inclinação em $L$ é a mais acentuada, indicando a maior taxa de variação da posição no tempo.

Análise das alternativas:

• Incorreta. Confusão entre valor de posição e velocidade: $x_M = 100 > v_L = 30$. Por exemplo: o aluno lê o valor da ordenada máxima no gráfico em $M$ e assume que, por ser o ponto mais alto, a velocidade também deve ser a maior, ignorando que a inclinação ali é zero.
• Incorreta. Comparação visual de alturas relativas no eixo vertical: $x_N < x_K$. Por exemplo: o aluno observa que o ponto $N$ está em uma posição vertical inferior à de $K$ e deduz erroneamente que sua velocidade é menor, falhando em analisar a taxa de variação (inclinação).
• Correta. O ponto $M$ possui inclinação nula ($v = 0$) e o ponto $L$ possui a maior inclinação positiva (maior $\Delta s / \Delta t$).
• Incorreta. Priorização da ordem algébrica sobre a intensidade do movimento: $-10 < 0$. Por exemplo: o aluno estima a velocidade em $N$ como $-10 \text{ m/s}$ e em $M$ como $0 \text{ m/s}$, concluindo que $N$ é a menor velocidade por ser o menor número real, ignorando que em física o repouso é o estado de menor rapidez.
• Incorreta. Inversão dos conceitos de extremos de movimento: $v_{máx} = v_M$. Por exemplo: o aluno identifica o ponto mais baixo após o pico ($N$) como a menor velocidade e o ponto de inversão no topo ($M$) como a maior, desconsiderando a análise das tangentes.