Critique as seguintes considerações sobre massa e peso, que foram tiradas de exames escritos. (a) Massa e peso são a mesma grandeza física expressas em unidades diferentes; (b) massa é propriedade de um único objeto, enquanto que o peso é devido à interação entre dois objetos; © o peso de um objeto é proporcional à sua massa;
a massa de um corpo varia com as mudanças de seu peso local.
Passo 1
Beleza, a questão pede pra gente “criticar” quatro afirmações sobre massa e peso. Isso cai em Física básica (mecânica): massa é aquela quantidade que mede inércia (quanto o corpo resiste a mudar seu estado de movimento) e peso é a força gravitacional que atua sobre essa massa. Para resolver, a gente vai usar:
- Definição de massa (unidade kg, propriedade intrínseca).
- Definição de peso como força (unidade N), dada por
. - Noções de interação gravitacional e de variação de
.
Passo 2
Afirmação (a): “Massa e peso são a mesma grandeza física expressas em unidades diferentes.”
– Massa é um escalar (kg) e mede a inércia.
– Peso é uma força (Newton, N) que é vetor e mede a atração gravitacional.
Como as dimensões são diferentes (massa versus força
), não são a mesma grandeza.
Logo, (a) é falsa.
– Massa é um escalar (kg) e mede a inércia.
– Peso é uma força (Newton, N) que é vetor e mede a atração gravitacional.
Como as dimensões são diferentes (massa
Logo, (a) é falsa.
Passo 3
Afirmação (b): “Massa é propriedade de um único objeto, enquanto que o peso é devido à interação entre dois objetos.”
– Massa é mesmo uma característica intrínseca do corpo.
– Peso surge porque há interação gravitacional entre a massa do corpo e a massa da Terra (ou de outro astro).
Então faz sentido: peso é força de atração mútua entre dois corpos.
Logo, (b) é verdadeira.
– Massa é mesmo uma característica intrínseca do corpo.
– Peso surge porque há interação gravitacional entre a massa do corpo e a massa da Terra (ou de outro astro).
Então faz sentido: peso é força de atração mútua entre dois corpos.
Logo, (b) é verdadeira.
Passo 4
Afirmação ©: “O peso de um objeto é proporcional à sua massa.”
Na superfície da Terra (ou em campo gravitacional uniforme), a gente usa
Na superfície da Terra (ou em campo gravitacional uniforme), a gente usa
onde
é a aceleração da gravidade (aprox.
). Isso mostra exatamente que
.
Logo, © é verdadeira.
Logo, © é verdadeira.
Passo 5
Afirmação (d): “A massa de um corpo varia com as mudanças de seu peso local.”
– Peso muda se muda (por exemplo, na Lua
é menor, então
cai).
– Mas massa não depende de onde você está: é a mesma propriedade intrínseca.
Logo, mesmo que o peso varie, a massa continua a mesma.
Logo, (d) é falsa.
– Peso muda se
– Mas massa não depende de onde você está: é a mesma propriedade intrínseca.
Logo, mesmo que o peso varie, a massa continua a mesma.
Logo, (d) é falsa.
Resposta
(a) Falsa
(b) Verdadeira
© Verdadeira
(d) Falsa
(b) Verdadeira
© Verdadeira
(d) Falsa