De acordo com a Lei da Inércia,
Lei de Isaac Newton, verifique as três afirmações abaixo:
I- Um corpo com velocidade constante (intensidade, direção e sentido) possui força resultante igual a zero.
II - Um corpo em repouso, com velocidade constante e igual a zero, possui força resultante igual a zero.
III - Um corpo em movimento circular uniforme (MCU) obedece a
Lei de Newton.
Está correto o que se afirma em:
◯ 1
◯ le ll
◯ I, II e III
◯ le lll
◯ II e III
III - Um corpo em movimento circular uniforme (MCU) obedece a
◯ 1
◯ le ll
◯ I, II e III
◯ le lll
◯ II e III
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede:
-
São dadas três afirmações sobre a Lei da Inércia (1ª Lei de Newton):
I- Um corpo com velocidade constante (intensidade, direção e sentido) possui força resultante igual a zero.
II- Um corpo em repouso, com velocidade constante e igual a zero, possui força resultante igual a zero.
III- Um corpo em movimento circular uniforme (MCU) obedece à 1ª Lei de Newton. -
O que o enunciado pede: verificar (dizer se são verdadeiras ou falsas) as três afirmações e indicar quais estão corretas.
Passo 2
Relembrando a ideia central (fórmula que conecta forças e movimento): a 2ª Lei de Newton dá a relação entre força resultante e aceleração:
onde
é a força resultante sobre o corpo,
é a massa (positiva) e
é a aceleração (variação temporal da velocidade). Também é útil a definição de aceleração:
onde
é o vetor velocidade. A 1ª Lei de Newton (Lei da Inércia) afirma que se a força resultante sobre um corpo for nula (
), então o corpo mantêm sua velocidade constante (mesma intensidade, direção e sentido); e recíproco: se a velocidade do corpo é constante no tempo então
e, pela 2ª lei,
.
Passo 3
Analisando a afirmação I:
- A hipótese é: velocidade constante em intensidade, direção e sentido, ou seja
constante no tempo. - Então a aceleração é
- Aplicando a 2ª Lei:
Conclusão: a afirmação I é verdadeira. Em palavras: velocidade vetorial constante implica aceleração nula, logo força resultante nula.
Passo 4
Analisando a afirmação II:
- Repouso significa
. Se o corpo permanece em repouso sua velocidade é constante (= ). - Pelo mesmo argumento do passo anterior,
e, portanto,
Conclusão: a afirmação II é verdadeira. É apenas um caso particular de I (velocidade constante com valor zero).
Passo 5
Analisando a afirmação III (MCU):
- No movimento circular uniforme (MCU) a velocidade escalar
é constante, porém a direção (e portanto o vetor velocidade ) muda continuamente porque o corpo descreve uma curva. - Logo
não é constante como vetor, então . Especificamente, para MCU a aceleração é centrípeta com magnitude
onde
é o raio da trajetória, e direção apontando para o centro da curva. Como
, a força resultante não é zero:
- A 1ª Lei de Newton exige
para que o corpo mantenha velocidade vetorial constante. No MCU há força resultante não nula que provoca precisamente a mudança de direção da velocidade.
Conclusão: a afirmação III é falsa. MCU não obedece à 1ª Lei (porque há força resultante centrípeta).
Passo 6
Resumo final das verificações:
- I é verdadeira.
- II é verdadeira.
- III é falsa.
Portanto estão corretas as afirmações I e II.
Resposta
I e II