Enunciado

Um caminhão se afasta de você com velocidade constante (você faz esta observação do meio da estrada). Logo, (a) não há forças atuando sobre o caminhão, (b) uma força resultante constante atua sobre o caminhão no sentido da velocidade, (c) a força resultante que atua sobre o caminhão é nula, (d) a força resultante que atua sobre o caminhão é seu peso.

Passo 1

E aí galera, tudo certo? Então, temos um caminhão andando com velocidade constante.

O problema quer que ao interpretarmos a situação escolhamos a afirmação verdadeira.

Vamos ver cada uma delas para escolher a única que está certa, tá bem?

a) Nessa ele diz que não há forças atuando no caminhão. Mas cara, o caminhão tem massa, certo?

Isso quer dizer que ele está sob ação da gravidade. Logo a força peso atua sobre ele.

E como ele anda na estrada, temos também as forças de contato atuando sobre ele. A força normal que é perpendicular a superfície. E a força de atrito que vai se opor ao movimento na horizontal do caminhão.

E ainda a força que tira o caminhão do lugar.

Vimos aí que há varias forças atuando no caminhão, né? Logo, essa está errada.

Passo 2

b) Ele diz que o caminhão anda com velocidade constante e há uma força resultante F R constante no sentido dessa velocidade.

Para responder essa a gente pode pensar na segunda lei de Newton que diz que:

F R = m a

Onde F R é a força resultante, m é a massa do caminhão e a é a aceleração do caminhão.

Só que se o caminhão anda com velocidade constante, a aceleração é nula a = 0 . Substituindo isso na lei de Newton:

F R = m 0

F R = 0

O que isso quer dizer? Ele diz que se a aceleração do objeto é nula, a força resultante também é. Então não há força resultante na direção da velocidade.

Passo 3

c) Ele diz que a força resultante sobre o caminhão é nula.

Pensa comigo... De acordo com a segunda lei de Newton. Um objeto em um referencial inercial acelera se existir uma força resultante agindo sobre ele.

E acabamos de ver no item anterior que o nosso objeto na questão está se movendo em uma velocidade constante, ou seja, ele não está acelerando, então a força resultante sobre ele é nula.

Então essa é verdade!

Passo 4

d) Já sabemos que a (c) é a acerta, mas vamos pensar em porque essa aqui está errada.

Ele diz que a força resultante que atua sobre o caminhão é seu peso.

Vimos no passo 2 que a segunda lei de Newton diz que na direção onde há uma força resultante há também aceleração. Se há aceleração nessa direção, eventualmente teremos movimento acelerado nessa direção.

Agora pensa, a força peso do caminhão aponta para baixo, assim:

Se ela fosse a resultante, haveria uma aceleração e um movimento acelerado do caminhão nessa direção. Mas não há n? O caminhão não está entrando dentro da superfície, ele está se movendo com velocidade constante na direção x .

Então se não há aceleração na direção y , a força resultante nessa direção é nula e não a força peso, tudo bem?

Resposta

Letra (c) a força resultante que atua sobre o caminhão é nula

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