Um corpo pode ter peso nulo? E massa nula? Explique.
Passo 1
O enunciado pergunta se um corpo pode ter peso nulo e se pode ter massa nula. Esse tema pertence à mecânica clássica e exige entender o que é massa como medida de inércia e o que é peso como força gravitacional.
Passo 2
Massa é uma propriedade intrínseca de um corpo, que quantifica sua inércia e a quantidade de matéria. Se
, o “corpo” não teria inércia nem matéria alguma, logo não existiria como objeto físico. Portanto, um corpo material não pode ter massa nula. Apenas partículas elementares sem massa de repouso, como o fóton, têm massa nula, mas não se comportam como corpos clássicos.
Passo 3
Peso é a força que um campo gravitacional exerce sobre um corpo. No Sistema Internacional, definimos
onde
é a aceleração da gravidade local. Em módulo,
Logo,
se e somente se
ou
.
Passo 4
Como vimos que para um corpo material sempre temos
, a única forma de chegar a
é ter
. Isso ocorre em regiões muito afastadas de quaisquer massas (espaço interplanetário) ou em queda livre (estado de microgravidade em naves e estações), onde não há força de contato e o corpo “flutua”, apresentando peso aparente nulo.
Resposta
Um corpo material pode sim ter peso nulo quando está em região de gravidade nula ou em queda livre, pois aí
. Já massa nula implica ausência total de matéria e inércia, o que inviabiliza qualquer corpo; por isso um corpo material sempre tem
. Apenas partículas elementares sem massa de repouso (por ex., fótons) são massless.