FCM-MG 2018 — questão 41 de Física
Enunciado em texto
Em 2006, foi criado o “O Dia Mundial do Pulo”, uma iniciativa organizada na internet (www. worldjumpday.org), pelo artista alemão Torsten Lauschmann, alegando ser um Professor Hans Peter Niesward do Instituto de Física Gravitacional de Munique. No dia 20 de julho às 07h39 (horário de Brasília), a organização do evento planejou ter 600 milhões de pessoas do hemisfério ocidental pulando simultaneamente, com o objetivo de mover a Terra para uma nova órbita e, desse modo, criar condições para diminuir o aquecimento global.
Do ponto de vista da Física, essa proposta:
(A) é correta, pois a quantidade de movimento das pessoas após o pulo é pouco menor que a quantidade de movimento da Terra.
(B) é correta, pois a ação das pessoas sobre a Terra criaria uma reação igual e contrária que alteraria a sua rotação.
(C) é falsa, pois a força que as pessoas fariam seria radial no sentido do centro da Terra, o que não alteraria sua rotação.
(D) é falsa, pois a força que as pessoas fariam sobre a Terra é uma força interna entre elementos do próprio planeta.
(Enunciado: Vestibular FCM-MG 2018, Medicina — FCM-MG.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Ciências Médicas de Minas Gerais (FCM-MG).
Resolução comentada
O que a questão pede: dizer se pessoas pulando juntas conseguiriam mudar a órbita da Terra, e por quê.
Passo 1 — o sistema Terra + pessoas. As pessoas estão sobre a Terra e fazem parte do sistema que percorre a órbita. Quando alguém pula, empurra o chão para baixo e o chão empurra a pessoa para cima: ação e reação, as duas dentro do sistema.
Passo 2 — forças internas não mudam o movimento do conjunto. Só uma força externa muda a quantidade de movimento total de um sistema, e com ela o movimento do seu centro de massa. As forças entre as pessoas e o chão se anulam aos pares; o centro de massa do conjunto Terra + pessoas segue exatamente a mesma órbita. Além disso, as pessoas caem de volta logo depois, e tudo o que a Terra “recuou” ela devolve.
Por que não as outras: (A) é absurda em números: 600 milhões de pessoas somam cerca de kg, contra kg da Terra; a quantidade de movimento delas é desprezível perto da do planeta. (B) A reação existe, mas é interna e não muda órbita nenhuma (nem mesmo a rotação de forma apreciável). (C) Mesmo que a força tivesse uma componente tangencial, continuaria sendo interna; o argumento da direção radial não é o que torna a proposta falsa.
⚠️ A armadilha: aplicar a terceira lei de Newton e concluir que “a Terra seria empurrada” (alternativa B). Ela é empurrada, sim, mas a pessoa é empurrada no sentido oposto, e o conjunto não sai do lugar.
A ideia em uma frase: ninguém muda o movimento do sistema em que está apoiado usando só forças internas: é como tentar mover um barco empurrando o próprio mastro.
Resposta: alternativa D (a força é interna ao sistema).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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