Qual das situações abaixo não envolve uma aceleração?
a) Uma bola na ponta de uma corda gira no plano horizontal com velocidade escalar constante.
b) Vendo que um sinal de trânsito ficou amarelo, o motorista de um carro de passeio pisa no freio. Em consequência, a velocidade do carro diminui de
para zero antes de chegar ao sinal.
c) Uma pedra rola de uma montanha.
d) Um elevador de um edifício comercial sobe com uma velocidade constante de 3
.
e) Uma bola é lançada verticalmente para cima, atinge uma altura máxima de 4 m e começa a cair.
a) Uma bola na ponta de uma corda gira no plano horizontal com velocidade escalar constante.
b) Vendo que um sinal de trânsito ficou amarelo, o motorista de um carro de passeio pisa no freio. Em consequência, a velocidade do carro diminui de
c) Uma pedra rola de uma montanha.
d) Um elevador de um edifício comercial sobe com uma velocidade constante de 3
e) Uma bola é lançada verticalmente para cima, atinge uma altura máxima de 4 m e começa a cair.
Passo 1
O enunciado lista cinco situações de movimento e pede para identificarmos qual delas não envolve aceleração. O conteúdo é cinemática básica, em que aceleração é definida como a variação da velocidade vetorial ao longo do tempo. Vamos usar isso para analisar cada caso.
Passo 2
Definição de aceleração: em cinemática, existe aceleração sempre que a velocidade
muda de módulo, direção ou sentido. Se
permanecer inalterada (mesmo módulo, direção e sentido constantes), então a aceleração é zero.
Passo 3
Analisando a opção (a): “Uma bola na ponta de uma corda gira no plano horizontal com velocidade escalar constante.”
Embora o módulo da velocidade seja constante, a direção de muda o tempo todo (movimento circular). Logo há aceleração centrípeta. Essa situação envolve aceleração.
Embora o módulo da velocidade seja constante, a direção de
Passo 4
Analisando a opção (b): “O motorista pisa no freio e a velocidade do carro diminui de
a zero.”
Aqui o módulo de diminui, ou seja, há variação de velocidade, então há aceleração (no caso, desaceleração). Essa situação envolve aceleração.
Aqui o módulo de
Passo 5
Analisando a opção (c): “Uma pedra rola de uma montanha.”
A pedra ganha velocidade ao descer, mudando o módulo de . Logo há aceleração (devida à gravidade e possivelmente rolagem). Essa situação envolve aceleração.
A pedra ganha velocidade ao descer, mudando o módulo de
Passo 6
Analisando a opção (d): “Um elevador sobe com velocidade constante de
.”
Velocidade constante significa que tem mesmo módulo, direção e sentido o tempo todo. Não há variação de
, portanto a aceleração é zero. Essa situação não envolve aceleração.
Velocidade constante significa que
Passo 7
Analisando a opção (e): “Uma bola lançada para cima atinge 4 m e depois cai.”
Durante toda a trajetória a aceleração da gravidade (aprox. para baixo) está presente, mudando o módulo e ou o sentido da velocidade. Essa situação envolve aceleração.
Durante toda a trajetória a aceleração da gravidade (aprox.
Resposta
d) Um elevador de um edifício comercial sobe com uma velocidade constante de
.