Santa Casa 2021 — questão 63 de Física
Enunciado em texto
Em 1687, em sua famosa obra Princípios Matemáticos da Filosofia Natural, o físico inglês Isaac Newton formulou três leis que constituem a base para a compreensão dos comportamentos dinâmico e estático dos corpos materiais, tanto na Terra como no espaço. A primeira é a lei da inércia, a segunda lei é a que relaciona a força resultante que age sobre um objeto com a aceleração que ele adquire e a terceira é a lei da ação e reação.
Um vaso em repouso sobre uma mesa é um exemplo
(A) da terceira lei, apenas.
(B) das três leis.
(C) da primeira lei, apenas.
(D) da segunda e da terceira leis, apenas.
(E) da primeira e da segunda leis, apenas.
(Enunciado: Vestibular Santa Casa 2021, Prova de Conhecimentos Gerais — FCMSCSP/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quais leis de Newton aparecem na situação simples de um vaso parado sobre a mesa.
Passo 1 — as forças no vaso. O peso (a Terra puxa o vaso para baixo) e a normal (a mesa empurra o vaso para cima).
Passo 2 — 1ª lei (inércia). A resultante sobre o vaso é nula, e ele permanece no estado em que está: em repouso. É exatamente o que a lei da inércia descreve.
Passo 3 — 2ª lei. A aceleração do vaso é zero, então:
É a 2ª lei que nos permite calcular a normal: ela tem de ter o mesmo valor do peso.
Passo 4 — 3ª lei (ação e reação). O vaso empurra a mesa para baixo, e a mesa empurra o vaso para cima (a normal): par ação e reação. Da mesma forma, a Terra puxa o vaso e o vaso puxa a Terra.
As três leis estão presentes.
⚠️ A armadilha: achar que peso e normal formam o par de ação e reação. Não formam: as duas agem no mesmo corpo (o vaso) e são de naturezas diferentes. Elas se anulam por causa da 1ª e da 2ª leis. Os pares de ação e reação são vaso–mesa e vaso–Terra, cada força agindo num corpo diferente.
A ideia em uma frase: um corpo parado mostra a inércia (1ª lei), tem resultante zero porque a aceleração é zero (2ª lei) e troca forças de ação e reação com o que toca e com a Terra (3ª lei).
Resposta: alternativa B (das três leis).
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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