(3,0 pontos) O físico italiano Galileo Galilei (1564-1642) é geralmente creditado como sendo o primeiro a introduzir o conceito de rapidez. Antes da época de Galileu, as pessoas descreviam os objetos em movimento simplesmente como “lento” ou “rápido”. Galileu definiu a rapidez como a razão entre a distância percorrida por um corpo e o tempo que leva para percorrer tal distância. Por outro lado, a velocidade é a primeira, a mais simples e a mais importante entidade física dinâmica que se pode construir a partir dos conceitos de espaço e tempo. A velocidade de um objeto, definida como a taxa de variação da posição do objeto em relação a um referencial, é uma grandeza vetorial, possuindo direção, sentido e módulo, esse último sendo denominado rapidez.
A partir dessas informações, avalie as afirmações a seguir.
I. Um corpo não pode fazer uma curva com velocidade constante.
II. A leitura do velocímetro de um carro, em dado instante, representa sua velocidade média.
III. É necessário alterar o módulo, a direção e o sentido de um corpo para mudar sua velocidade.
É correto o que se afirma em
a) I, apenas.
b) III, apenas.
c) Ie II, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.

Passo 1

O enunciado diferencia rapidez e velocidade: a rapidez é o módulo da velocidade e não tem direção; já a velocidade é um vetor \vec v com módulo, direção e sentido. Vamos usar essa definição para avaliar as três afirmações.

Passo 2

Afirmação I: “Um corpo não pode fazer uma curva com velocidade constante.” Fazer curva muda a direção de \vec v, portanto mesmo que o módulo |\vec v| seja constante, a velocidade vetorial varia. Logo, I é verdadeira.
Afirmação II: “A leitura do velocímetro de um carro, em dado instante, representa sua velocidade média.” O velocímetro indica a rapidez instantânea (o valor de |\vec v| naquele instante), não uma média ao longo de um intervalo. Logo, II é falsa.
Afirmação III: “É necessário alterar o módulo, a direção e o sentido de um corpo para mudar sua velocidade.” Para que a velocidade vetorial mude basta alterar um dos três (módulo ou direção ou sentido). Não é preciso modificar todos simultaneamente. Logo, III é falsa.

Passo 3

Somente a afirmação I é correta.

Resposta

a) I, apenas.

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