- Explique por que um objeto em MRU não sofre variação de velocidade.
Passo 1
O enunciado pede uma explicação conceitual de por que, no Movimento Retilíneo Uniforme (MRU), a velocidade de um objeto não varia. O conteúdo é cinemática básica e leis de Newton, e vamos usar a definição de aceleração e a Primeira Lei de Newton para justificar a constância da velocidade.
Passo 2
No MRU dizemos que o objeto se move com velocidade constante em módulo, direção e sentido. Em linguagem matemática, “velocidade constante” significa que a aceleração é zero, pois a aceleração é a taxa de variação da velocidade no tempo.
Passo 3
Definimos aceleração como a derivada da velocidade em relação ao tempo:
No MRU temos
. Da equação acima segue que
o que implica que
não muda com o tempo, ou seja,
é constante.
Passo 4
Pela Primeira Lei de Newton, um objeto sobre o qual não atuam forças resultantes (ou cujas forças se equilibram) tem aceleração nula. Logo, se
então
, confirmando que a velocidade permanece inalterada.
Resposta
Um objeto em MRU não sofre variação de velocidade porque, nesse tipo de movimento, a aceleração é zero (
), o que, pela definição
, garante que
e, pela Primeira Lei de Newton (
), mantém a velocidade constante.