O vetor posição de um corpo em função do tempo, , é dado por , onde os vetores (posição inicial), (velocidade inicial) e (aceleração) são constantes. Considerando a trajetória do corpo, qual a única incorreta das afirmativas a seguir?
(a) Se e tem a mesma direção o movimento é retilíneo.
(b) Se o movimento é retilíneo e uniforme.
(c) Se e o movimento é retilíneo uniformemente variado
(d) A trajetória descrita pelo corpo é uma parábola para qualquer valores de e .
Passo 1
Lembra do movimento uniformemente variado?
Aquele que tinha uma aceleração constante e a gente usava a equação de posição:
Então... no caso vetorial é a mesma história, com a diferença de que os nossos vetores não necessariamente estão numa mesma direção.
Vamos olhar cada alternativa.
Passo 2
(a) Se e tem a mesma direção o movimento é retilíneo.
Se a aceleração está na mesma direção da velocidade, não tem porque esse corpo sair dessa direção (reta).
OBS: Não confunda direção com sentido
A velocidade e a aceleração podem estar na mesma direção e sentidos opostos que a afirmativa ainda será verdadeira.
A afirmativa (a) esta correta.
Passo 3
(b) Se o movimento é retilíneo e uniforme.
Se não há aceleração, o corpo vai se manter com velocidade constante.
Ou seja, ele continuará com o mesmo módulo direção e sentido da velocidade, e por isso, realizará um movimento retilíneo uniforme.
A afirmativa (b) esta correta.
Passo 4
(c) Se e o movimento é retilíneo uniformemente variado
Se o corpo não tem velocidade inicial, ele vai começar a se movimentar no sentido da aceleração.
Assim, sua trajetória será apenas na direção e sentido do vetor e por isso seu movimento será retilíneo uniformemente variado.
A afirmativa (c) esta correta.
Passo 5
(d) A trajetória descrita pelo corpo é uma parábola para qualquer valores de e .
Realmente quando a velocidade inicial e a aceleração estão em direções diferentes, a trajetória é de uma parábola, como por exemplo um lançamento oblíquo.
Porém, caso a velocidade inicial e a aceleração estejam numa mesma direção, independente do sentido, o movimento será retilíneo, pois não existirá nenhuma componente da velocidade em outra direção.
A afirmativa (d) esta incorreta.
Queremos a afirmativa incorreta, logo ficamos com a letra (d).
Resposta
Letra (d)