Um carro está se movendo lentamente para a frente e acelerando. Um estudante alega que “o carro exerce uma força sobre si mesmo”, ou que “o motor do carro exerce uma força sobre o carro”. (a) Argumente que esta ideia não pode ser precisa, e que o atrito exercido pela estrada é a força propulsora sobre o carro. Deixe suas evidências e raciocínio o mais persuasivos possivel.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um carro que está se movendo para frente e acelerando. A matéria que vamos usar aqui é a Dinâmica, que estuda como as forças agem sobre os objetos e fazem eles se moverem. Para resolver isso, vamos precisar entender as leis de Newton, especialmente a primeira e a segunda, além de conceitos como força propulsora e atrito.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da Primeira Lei de Newton, também conhecida como Lei da Inércia. Ela diz que um objeto vai permanecer em repouso ou em movimento constante a menos que uma força externa atue sobre ele. No caso do carro, ele está acelerando, então deve haver uma força resultante agindo sobre ele.

Passo 3

Agora, vamos à Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração:
Isso significa que a força resultante que age sobre o carro é igual à massa do carro multiplicada pela sua aceleração. Como o carro está acelerando, sabemos que existe uma força resultante na direção do movimento.

Passo 4

O estudante sugeriu que o carro exerce uma força sobre si mesmo ou que o motor exerce uma força sobre o carro. Mas, de acordo com as leis de Newton, uma força não pode ser exercida por um objeto sobre si mesmo para causar movimento. Isso seria como você empurrar sua própria mão para cima para levantar a própria mão – não funciona!

Passo 5

Então, onde está a força que está realmente fazendo o carro se mover e acelerar? É aí que entra o atrito. Na verdade, o motor do carro gera uma força que é transmitida às rodas. Quando as rodas giram, elas empurram o chão para trás. De acordo com a Terceira Lei de Newton, para toda ação há uma reação igual e oposta. Assim, o chão empurra as rodas para frente, resultando na força propulsora que faz o carro se mover.

Passo 6

Resumindo, a força que está impulsionando o carro para frente não vem do próprio carro ou do motor agindo sobre si mesmo, mas sim do atrito entre as rodas e a estrada. Esse atrito é o que permite que o carro ganhe velocidade e acelere.

Resposta

Portanto, a ideia de que o carro exerce uma força sobre si mesmo ou que o motor exerce uma força sobre o carro não está correta. A força propulsora que move e acelera o carro vem do atrito entre as rodas e a estrada, conforme explicado pelas leis de Newton.

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