PUC Minas 2015 (2º semestre, interior) — questão 32 de Física
Enunciado em texto
AS QUESTÕES 32 E 33 REFEREM-SE A O ENUNCIADO A SEGUIR.
Um casal de patinadores encontra-se em repouso, posicionados frente a frente. A massa do patinador é de 80 Kg enquanto a patinadora tem uma massa de 60 Kg. Eles se empurram mutuamente e a moça se afasta do ponto onde estavam com uma velocidade de 4m/s em relação ao piso da pista de patinação.
Sobre a situação descrita, é CORRETO afirmar:
(A) O patinador também adquire uma velocidade de 4m/s, já que as forças feitas por uma pessoa sobre a outra são iguais e se constituem em forças de ação e reação.
(B) A velocidade adquirida pela patinadora é maior que aquela adquirida pelo rapaz, pois a força feita pelo patinador sobre a moça é maior que a força feita pela patinadora sobre seu colega.
(C) Por ter maior massa, o patinador fica em repouso enquanto a patinadora se afasta dele.
(D) Após entrarem em movimento, a quantidade de movimento do casal é nula.
(Enunciado: Vestibular PUC Minas 2015 (2º semestre) — PUC Minas.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas).
Resolução comentada
O que a questão pede: a afirmação correta sobre o empurrão entre os dois patinadores.
Passo 1 — sistema isolado. As forças do empurrão são internas ao casal (ação e reação). Desprezando o atrito com o gelo, a resultante externa na horizontal é nula, e a quantidade de movimento total se conserva. Como antes os dois estavam parados:
Essa é a afirmação D.
Passo 2 — a velocidade do rapaz. Da conservação:
Ele vai para o lado oposto, a 3 m/s.
Por que não as outras: (A) as forças são iguais, mas as massas são diferentes, e as velocidades também (4 m/s e 3 m/s). (B) as forças de ação e reação têm o mesmo módulo; a moça fica mais rápida porque tem menos massa. (C) o rapaz também se move: se ele ficasse parado, a quantidade de movimento não se conservaria.
⚠️ A armadilha: marcar a B por achar que quem fica mais rápido levou uma força maior. Pela 3ª lei, as forças são iguais; a diferença de velocidade vem da diferença de massa.
A ideia em uma frase: num empurrão entre corpos isolados que partem do repouso, a quantidade de movimento total continua zero: m₁v₁ = −m₂v₂.
Resposta: alternativa D (a quantidade de movimento do casal é nula).
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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