( 3,0 pontos) O físico italiano Galileo Galilei (1564-1642), no início de 1600, realizou uma série de investigações experimentais como a queda livre de corpos, o movimento de bolas rolando em planos inclinados e o movimento de pêndulos. Seus resultados o levaram a introduzir o conceito de aceleração. Ao estudar a queda de objetos, lhe faltavam instrumentos precisos para medir tempo. Para tornar isso possível, ele usou planos inclinados para tornar efetivamente mais lentos os movimentos e assim poder investigá-los de forma mais detalhada. Galileu descobriu que uma bola rolando para baixo em um plano inclinado ganha o mesmo valor de velocidade em sucessivos segundos de duração; isto é, a bola rolará com aceleração constante.
A partir dessas informações e do conceito de aceleração, avalie as afirmações a seguir.
I. Quando lançamos um objeto para cima, desprezando a força de resistência do ar, no topo da trajetória, o objeto possui aceleração nula.
II. Um carro que mantém uma velocidade constante de
por 10 s possui aceleração de
.
III. Dois corpos de massas m e 2 m são soltos de uma mesma altura, se forem soltos simultaneamente esses corpos possuem o mesmo valor da aceleração, se desprezarmos a força de resistência do ar.
É correto o que se afirma em
a) I, apenas.
b) III, apenas.
c) Iell, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
I. Quando lançamos um objeto para cima, desprezando a força de resistência do ar, no topo da trajetória, o objeto possui aceleração nula.
II. Um carro que mantém uma velocidade constante de
III. Dois corpos de massas m e 2 m são soltos de uma mesma altura, se forem soltos simultaneamente esses corpos possuem o mesmo valor da aceleração, se desprezarmos a força de resistência do ar.
a) I, apenas.
b) III, apenas.
c) Iell, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
Passo 1
O enunciado apresenta três afirmações sobre aceleração no contexto de queda livre e movimento uniformemente acelerado, tema de cinemática. Vamos verificar cada afirmação usando o conceito de aceleração, definido como a taxa de variação da velocidade.
Passo 2
Analisando a afirmação I: “Quando lançamos um objeto para cima, desprezando a força de resistência do ar, no topo da trajetória, o objeto possui aceleração nula.”
Num lançamento vertical sem resistência, a única força é a gravidade, gerando aceleração constante em toda a trajetória. Mesmo no ponto mais alto a velocidade instantânea é zero, mas a aceleração continua igual a
. Logo, I é falsa.
Num lançamento vertical sem resistência, a única força é a gravidade, gerando aceleração constante
Passo 3
Analisando a afirmação II: “Um carro que mantém uma velocidade constante de
por
possui aceleração de
.”
Velocidade constante significa , portanto
Velocidade constante significa
Logo, II é falsa.
Passo 4
Analisando a afirmação III: “Dois corpos de massas
e
soltos de mesma altura caem com a mesma aceleração, desprezando resistência do ar.”
Na queda livre sem resistência do ar, a aceleração independe da massa e vale para ambos. Logo, III é verdadeira.
Na queda livre sem resistência do ar, a aceleração independe da massa e vale
Resposta
(b)