1. No espaço não existe atrito algum. Será que uma nave espacial pode manter velocidade constante com os motores desligados?

Passo 1

Enunciado resumido: no espaço não existe atrito e a gente desliga os motores de uma nave. A pergunta é: ela consegue manter velocidade constante?
Conteúdo da matéria: leis de Newton (especialmente a primeira, também chamada de princípio da inércia, e um pouco da segunda lei).
O que vamos precisar para resolver: entender o que acontece quando a força resultante sobre um objeto é zero e como isso afeta sua aceleração e velocidade.

Passo 2

Teoria (Segunda Lei de Newton): toda vez que analisamos o movimento de um corpo, calculamos a força resultante que age nele. A Segunda Lei diz
sum F = m,a
onde
é a soma vetorial de todas as forças sobre o corpo,
é a massa da nave,
é a aceleração.
Se , então . Isso significa que a velocidade não muda de valor nem de direção.

Passo 3

Teoria (Primeira Lei de Newton ou Princípio da Inércia): um corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme enquanto a força resultante sobre ele for zero. Ou seja, sem forças externas, a velocidade se mantém constante.

Passo 4

Aplicação ao exercício: no espaço sem atrito e com motores desligados, não há forças de resistência (nem atrito, nem empuxo dos motores). Desprezando pequenas forças gravitacionais de corpos muito distantes (no enunciado é “espaço” ideal, sem atrito e sem outras forças), a força resultante sobre a nave é zero. Logo, pela Segunda Lei, a aceleração é , e pela Primeira Lei, a velocidade permanece constante.

Resposta

Sim. Com motores desligados e sem atrito no espaço, a força resultante na nave é nula, então ela mantém sua velocidade constante.

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