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; (d) 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:
  1. Definição de massa (unidade kg, propriedade intrínseca).
  2. Definição de peso como força (unidade N), dada por .
  3. 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.

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.

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
W = m,g
onde é a aceleração da gravidade (aprox. ). Isso mostra exatamente que .
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.

Resposta

(a) Falsa
(b) Verdadeira
© Verdadeira
(d) Falsa

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