Se a velocidade de uma partícula é zero, a aceleração da partícula pode ser zero? Explique.
Passo 1
Vamos analisar a pergunta: “Se a velocidade de uma partícula é zero, a aceleração da partícula pode ser zero?” Para responder, vamos usar conceitos de cinemática, que estuda o movimento das partículas, e vamos precisar entender o que são velocidade e aceleração.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é velocidade. A velocidade é a taxa de variação da posição de uma partícula em relação ao tempo. Matematicamente, é representada por:
onde
é a velocidade,
é a posição, e
é o tempo.
Passo 3
Agora, a aceleração é a taxa de variação da velocidade em relação ao tempo. Ou seja:
onde
é a aceleração.
Passo 4
A pergunta diz que a velocidade
é zero. Isso significa que, naquele instante específico, a partícula não está se movendo; ela está parada.
Passo 5
Queremos saber se, nesse momento, a aceleração
também pode ser zero. Se a aceleração for zero, isso significa que a velocidade não está mudando naquele instante — ou seja, a partícula continua parada.
Passo 6
É importante notar que a velocidade ser zero não necessariamente implica que a aceleração também seja zero. Por exemplo, imagine uma bola no ponto mais alto de um lançamento; nesse ponto, a velocidade é zero, mas a aceleração devido à gravidade ainda está atuando.
Passo 7
Porém, se a partícula está em repouso e não há forças atuando sobre ela, a aceleração também será zero. Isso significa que a partícula permanecerá em repouso.
Passo 8
Portanto, é possível que tanto a velocidade quanto a aceleração sejam zero ao mesmo tempo, dependendo das condições da partícula.
Resposta
Sim, se uma partícula está em repouso e não há forças atuando sobre ela, sua velocidade e aceleração podem ser ambas zero ao mesmo tempo.