Galileu, na torre de Pisa, fez cair vários corpos pequenos, com o objetivo de estudar as leis do movimento dos corpos em queda. A respeito dessa experiência, julgue os itens, desprezando o efeito da ar.
I - A aceleração do movimento era a mesma para todos os corpos.
II - Se dois corpos eram soltos juntos, o mais pesado chegava ao solo horizontal no mesmo instante que o mais leve.
III - Se dois corpos eram soltos juntos, o mais pesado chegava ao solo horizontal com velocidade maior que o mais leve. São corretos:
a) todos.
b) apenas I.
c) apenas II.
d) apenas ol e o ll.
e) apenas ole o III.

Passo 1

Beleza, resumo o que o enunciado quer e o que a gente vai usar aqui:
– Enunciado: Galileu soltou vários corpos da Torre de Pisa, desprezando o ar, e a gente precisa avaliar três afirmações sobre aceleração, tempo de queda e velocidade de impacto.
– Matéria: queda livre, ou seja, movimento uniformemente acelerado com aceleração constante s = v0 t + tfrac12 a t^2 e v = v0 + a t .
– O que vamos precisar:
  1. Saber que, sem resistência do ar, todos os corpos têm a mesma aceleração .
  2. As fórmulas básicas do MUV (Movimento Uniformemente Variado):
Aqui, é a altura, a velocidade inicial (zero, já que a gente só solta), e o tempo de queda.

Passo 2

Primeiro ponto (afirmação I): “A aceleração do movimento era a mesma para todos os corpos.”
Por que isso é verdade?
– Na ausência de ar, a única força atuando é a gravidade, que gera uma aceleração constante em qualquer massa.
– Ou seja, não importa se é pedra, bola de gude ou qualquer outro objeto: todos “sentem” a mesma aceleração.
Logo, a afirmação I é correta.

Passo 3

Agora a afirmação II: “Se dois corpos eram soltos juntos, o mais pesado chegava ao solo no mesmo instante que o mais leve.”
– Como s = tfrac12 g,t^2 e h = tfrac12 g,t^2 Longrightarrow t = raiz2hg , a posição (altura) em função do tempo é
– Para cair de uma mesma altura , basta resolver
Repara que não tem massa aí! Então o tempo de queda é igual para os dois corpos. Logo, a afirmação II também é correta.

Passo 4

Por fim, a afirmação III: “Se dois corpos eram soltos juntos, o mais pesado chegava ao solo com velocidade maior que o mais leve.”
– A velocidade no impacto, partindo do repouso ( v = v0 + g,t = g,t ), é
v = g,raiz2hg = raiz2gh
– Substituindo , dá
Também não aparece massa nessa expressão! Isso significa que, caindo da mesma altura, todos chegam com a mesma velocidade. A afirmação III é falsa.

Resposta

Alternativa d) apenas I e II.

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