Sobre um corpo, que possui aceleração nula, atuam duas forças,
e
, contidas em um plano definido pelos unitários
e
. Qual afirmação é correta?
(a) Se em relação a um referencial inercial a componente
de
é positiva e a componente
de
é negativa, então nesse mesmo referencial a componente
de
é negativa e a componente
de
é positiva.
(b) A força
é igual à força
.
(c) A força
tem o mesmo módulo que a força
, pois as componentes de
e
são iguais em qualquer referencial inercial.
(d)
e
constituem o par ação e reação.
(e) A força
tem o mesmo módulo que a força
, mas não existe nenhuma relação entre as componentes destas forças pois estas dependem do sistema de referência escolhido.
(a) Se em relação a um referencial inercial a componente
(b) A força
(c) A força
(d)
(e) A força
Passo 1
O enunciado diz que num corpo de massa
há aceleração nula e atuam duas forças
e
no plano definido por
e
. Precisamos usar a segunda lei de Newton para corpos em equilíbrio (aceleração zero).
Passo 2
A segunda lei de Newton afirma
Como
, temos
Passo 3
Daí decorre
Em componentes no par de base
, escrevemos
e a relação
dá
Passo 4
Agora, se num dado referencial inercial
e
, então
Ou seja, a componente de
ao longo de
é negativa e ao longo de
é positiva.
Passo 5
Essa conclusão coincide exatamente com o enunciado da alternativa (a).
Resposta
(a)