UEM 2016 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 2 de Física
Enunciado em texto
Na Física Clássica, costuma-se classificar os referenciais em dois tipos: os inerciais e os não inerciais. Em relação aos referenciais não inerciais, considerando a análise a partir de um referencial inercial, é correto afirmar que
(01) incluem-se entre eles aqueles que se encontram com aceleração constante.
(02) um referencial em movimento circular uniforme é um referencial não inercial.
(04) o princípio da inércia, ou primeira lei de Newton da mecânica, não é válido em referenciais não inerciais devido à presença de forças fictícias.
(08) a força centrífuga só aparece em referenciais em movimento circular não uniforme.
(16) um corpo movimentando-se em relação a um referencial em rotação uniforme fica sujeito à força centrífuga e à força de Coriolis.
(Enunciado: Vestibular UEM 2016 (Verão), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre referenciais não inerciais, isto é, referenciais acelerados em relação a um referencial inercial.
(01) Verdadeira. Qualquer referencial com aceleração (constante ou não) em relação a um inercial é não inercial. Exemplo: um carro freando com desaceleração constante.
(02) Verdadeira. No movimento circular uniforme a velocidade muda de direção: existe aceleração centrípeta. Logo o referencial é acelerado, não inercial.
(04) Verdadeira. Num referencial acelerado, um corpo livre de forças reais não segue em repouso ou em MRU: ele parece acelerar sozinho (o passageiro “jogado” para a frente na freada). Para descrever isso nesse referencial é preciso acrescentar forças fictícias (de inércia), e a primeira lei, na forma original, deixa de valer.
(08) Falsa. A força centrífuga aparece em qualquer referencial em rotação, inclusive na rotação uniforme (é ela que “empurra” você para fora no carrossel girando com velocidade constante).
(16) Verdadeira. No referencial girante, todo corpo sente a centrífuga, e o corpo que se move em relação a esse referencial sente também a força de Coriolis, que depende da velocidade relativa (é ela que desvia ventos e correntes oceânicas na Terra).
⚠️ A armadilha: a (08). “Uniforme” no MCU se refere à rapidez constante, mas a direção da velocidade muda o tempo todo; por isso o referencial em MCU já é acelerado e já tem força centrífuga.
A ideia em uma frase: referencial com qualquer aceleração (inclusive a centrípeta da rotação uniforme) é não inercial, e nele aparecem forças fictícias.
Resposta: soma 23 (01 + 02 + 04 + 16).
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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