FMJ 2017 — questão 36 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o que se pode garantir sobre as forças num objeto em movimento retilíneo com velocidade constante.

Passo 1 — a aceleração. Trajetória reta e velocidade de valor constante significam que o vetor velocidade não muda nem em módulo nem em direção. Então a aceleração é nula.

Passo 2 — a segunda lei de Newton. Com massa constante:

$$\vec{F}_R = m\,\vec{a} = \vec{0}$$

A resultante das forças é necessariamente nula. É o equilíbrio dinâmico da primeira lei de Newton (princípio da inércia).

Por que não as outras:

(B) Resultante nula não quer dizer ausência de forças: um carro em velocidade constante numa estrada tem peso, normal, força do motor e atrito, que se cancelam.

(C) Se a resultante fosse o peso, o objeto teria aceleração g, como em queda livre.

(D) Uma resultante perpendicular à velocidade curvaria a trajetória (é a resultante centrípeta).

(E) Uma resultante na direção e sentido da velocidade faria o objeto acelerar, ganhando velocidade.

⚠️ A armadilha: a alternativa E, a ideia antiga (de Aristóteles) de que é preciso uma força “empurrando para a frente” para manter o movimento. Força muda a velocidade; para manter a velocidade, não é preciso força resultante nenhuma.

A ideia em uma frase: velocidade constante em linha reta é aceleração zero, e aceleração zero é resultante zero, mesmo com várias forças agindo.

Resposta: alternativa A.