- 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.
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
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.
•
•
•
Se
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.