Responda, baseando-se na segunda lei de Newton: (2,0)
a) Se a resultante das forças que atuam sobre um corpo for diferente de zero, este corpo pode estar em movimento retilíneo uniforme? Explique.
b) Sendo "
" a resultante das forças que atuam sobre um dado corpo e "
" a aceleração que ele adquire, qual é o aspecto do gráfico
? Desenhe o gráfico de
em função de
.
a) Se a resultante das forças que atuam sobre um corpo for diferente de zero, este corpo pode estar em movimento retilíneo uniforme? Explique.
b) Sendo "
Passo 1
O enunciado usa a segunda lei de Newton, que relaciona a resultante das forças que atuam num corpo à sua aceleração. Precisamos lembrar que a lei diz
e usar esse fato para responder:
- (a) se
, pode haver movimento retilíneo uniforme? - (b) qual o formato do gráfico de
em função de ?
Passo 2
Para a parte (a) note que movimento retilíneo uniforme (MRU) significa velocidade constante, isto é,
. Mas, se
, a segunda lei dá
logo a aceleração não é nula e, portanto, o corpo não pode manter velocidade constante. Concluímos que, quando a resultante das forças é diferente de zero, o MRU é impossível.
Passo 3
Para a parte (b) basta isolar
na fórmula
Isso mostra que
é diretamente proporcional a
com coeficiente de proporcionalidade
.
Passo 4
O gráfico de
versus
é, portanto, uma reta que passa pela origem e tem inclinação igual a
. Esquematicamente:
Resposta
a) Não. Se
, então
e a velocidade não pode ser constante, logo não há MRU.
b) O gráfico de em função de
é uma reta passando pela origem, de equação
b) O gráfico de
isto é, proporcional direta com coeficiente angular
.