Considere as seguintes afirmações:
I.A resultante das forças que atuam num corpo que descreve movimento uniforme é nula.
II.Dois corpos submetidos a forças resultantes iguais sofrem a mesma aceleração somente se possuírem mesma massa.
III.O efeito final da força de ação exercida por um agente externo a um corpo é anulado pela reação do corpo a esse agente externo.
Dentre tais afirmações,somente:
A)I é correta.
B)Il é correta.
C)III é correta.
D)I e ll são corretas

Passo 1

Vou listar claramente o que o enunciado fornece e o que ele pede.
  • O enunciado apresenta três afirmações:
    I. A resultante das forças que atuam num corpo que descreve movimento uniforme é nula.
    II. Dois corpos submetidos a forças resultantes iguais sofrem a mesma aceleração somente se possuírem mesma massa.
    III. O efeito final da força de ação exercida por um agente externo a um corpo é anulado pela reação do corpo a esse agente externo.
  • A pergunta pede: dentre essas afirmações, somente qual(is) é(são) correta(s). As alternativas oferecidas são:
    A) I é correta.
    B) II é correta.
    C) III é correta.
    D) I e II são corretas.

Passo 2

Análise detalhada da afirmação I.
  • Primeiro, esclarecer o que significa “movimento uniforme”. Em física básica, “movimento uniforme” costuma significar movimento com velocidade constante quanto a módulo e direção (ou seja, velocidade vetorial constante) — típico “movimento retilíneo uniforme”. Nesse caso a aceleração vetorial é nula: \vec a = \vec 0.
  • A relação fundamental de Newton (segunda lei) relaciona força resultante e aceleração: \sum \vec F = m\,\vec a,onde \sum \vec F é a soma vetorial das forças aplicadas (força resultante), m é a massa do corpo e \vec a é a aceleração.
  • Se \vec a=\vec 0, então da equação acima segue \sum \vec F = \vec 0.Ou seja, para um corpo com velocidade vetorial constante (movimento uniforme no sentido usual), a força resultante deve ser nula.
  • Observação didática importante (armadilha comum): existe um outro uso da expressão “movimento uniforme” que às vezes significam apenas velocidade com módulo constante (por exemplo, movimento circular uniforme): aí a direção varia e \vec a\neq\vec 0. Nesse caso a resultante não é nula. Porém, seguindo a interpretação padrão de provas e livros introdutórios (movimento uniforme = velocidade vetorial constante), a afirmação I é correta.

Passo 3

Análise detalhada da afirmação II.
  • Usando novamente a segunda lei de Newton: \vec a = \frac{\sum \vec F}{m}.Sejam dois corpos com massas m_1 e m_2 sujeitos à mesma força resultante \sum \vec F (mesmo vetor). Suas acelerações são \vec a_1 = \frac{\sum \vec F}{m_1},\qquad \vec a_2 = \frac{\sum \vec F}{m_2}.
  • Se m_1\neq m_2 e \sum \vec F\neq\vec 0, então, em geral, \vec a_1\neq\vec a_2. Logo, para forças resultantes iguais não-nulas, os corpos só terão a mesma aceleração se tiverem a mesma massa — isto é, massa igual é uma condição suficiente para garantir acelerações iguais quando a força é a mesma.
  • Contudo, a afirmação usa a palavra “somente”: “sofrem a mesma aceleração somente se possuírem mesma massa.” Essa expressão significa que a igualdade das massas é condição necessária para a igualdade das acelerações. Mas existe um contraexemplo simples que mostra que essa necessidade não é sempre verdadeira: se a força resultante for \sum \vec F=\vec 0, então \vec a_1=\vec a_2=\vec 0para quaisquer massas m_1 e m_2. Assim, dois corpos com massas diferentes podem sofrer a mesma aceleração (zero) mesmo sem terem massas iguais. Portanto a frase “somente se possuírem mesma massa” é logicamente falsa porque não trata o caso \sum \vec F=\vec 0.
  • Conclusão: a afirmação II é imprecisa/errada como está escrita (ela seria verdadeira se dissesse “se tiverem mesmas massas então terão mesmas acelerações quando submetidos à mesma força resultante não-nula”, mas a forma com “somente” torna-a falsa por causa do caso nulo).

Passo 4

Análise detalhada da afirmação III.
  • A terceira lei de Newton (ação e reação) afirma que se um corpo A exerce sobre um corpo B uma força \vec F_{A\to B}, então B exerce sobre A uma força \vec F_{B\to A} tal que \vec F_{B\to A} = -\,\vec F_{A\to B}.Ou seja, pares de forças iguais em módulo e opostas em direção aparecem sempre em interações entre dois corpos.
  • Ponto crucial para não cair na armadilha: essas duas forças atuam sobre corpos diferentes (uma sobre A, a outra sobre B). Como consequência, elas não se somam para zero sobre um mesmo corpo e, portanto, não “anulam” o efeito sobre um mesmo corpo. Para anular o efeito (produzir cancelamento) sobre um mesmo corpo seria preciso que nele atuassem duas forças opostas, mas ação e reação não são esse par — são forças aplicadas em corpos distintos.
  • Exemplo concreto e muito comum: quando uma pessoa empurra uma parede com força \vec F, a parede exerce sobre a pessoa uma força de reação -\vec F. Essas forças não se cancelam entre si sobre a pessoa, porque a força da parede atua sobre a pessoa e a força da pessoa atua sobre a parede; cada força afeta um corpo diferente. Logo, a afirmação de que “o efeito final da força de ação … é anulado pela reação” é falsa.
  • Conclusão: a afirmação III é incorreta.

Passo 5

Síntese final e escolha da alternativa correta.
  • I é correta (com a interpretação usual de movimento uniforme = velocidade vetorial constante).
  • II é incorreta pela questão lógica já explicada (contraexemplo \sum \vec F=\vec 0).
  • III é incorreta porque ação e reação atuam em corpos diferentes e não se anulam sobre o mesmo corpo.
Portanto, apenas a afirmação I é correta.

Resposta

A) I é correta.

Exercícios relacionados