Considere as seguintes situações: (i) o carro está em repouso, (ii) o carro se move em MRU, (iii) o carro se move em MRUV, em qual ou quais dessas situações o carro está em equilíbrio?
apenas (i)
em (i) e (ii)
em (i) e (iii)
em (ii) e (iii)
em (i), (ii) e (iii)

Passo 1

Então, o exercício apresenta três situações de movimento de um carro:
(i) repouso; (ii) MRU (movimento retilíneo uniforme); (iii) MRUV (movimento retilíneo uniformemente variado).
O conteúdo envolvido é a Dinâmica, mais especificamente a noção de equilíbrio de um corpo e a Segunda Lei de Newton.
Para resolver, vamos usar a definição de equilíbrio (aceleração nula) e a relação
sum F = m,a.

Passo 2

O que é equilíbrio?
Um corpo está em equilíbrio quando a resultante de todas as forças que atuam nele é zero. Pela Segunda Lei de Newton:
sum F = m,a.
Se sum F = 0, então a = 0. Ou seja, equilíbrio ↔ aceleração nula.

Passo 3

Analisando (i) carro em repouso:
– Velocidade v=0, logo a aceleração a=0.
– Como a=0, temos sum F = mcdot0 = 0.
Portanto, o carro está em equilíbrio nessa situação.

Passo 4

Analisando (ii) carro em MRU:
– Velocidade constante ( v= constante) ⇒ aceleração a=0.
– Novamente sum F = mcdot0 = 0.
Logo, também há equilíbrio no MRU.

Passo 5

Analisando (iii) carro em MRUV:
– Movimento uniformemente variado significa que aneq 0.
– Se aneq0, então sum F = m,a neq 0.
Isso quebra a condição de equilíbrio.

Resposta

O carro está em equilíbrio apenas em (i) e (ii).

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