UEMG 2016 — questão 14 de Física

Gabarito BDinâmica — força resultante, aceleração e velocidade na frenagem e no repousoProcesso Seletivo 2016 · Prova de Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 14 de Física do UEMG 2016

Enunciado em texto

“Kimbá caminhava firme, estava chegando. Parou na porta do prédio, olhando tudo. Sorriu para o porteiro. O elevador demorou.”

EVARISTO, 2014, p. 94.

Ao ler o texto, dois candidatos fizeram as seguintes afirmações:

Candidato 1: Kimbá caminhava firme, mas diminuiu sua velocidade, pois estava chegando. Enquanto ela parava, a força resultante e a aceleração de Kimbá tinham a mesma direção e sentido, mas sentido contrário à sua velocidade.

Candidato 2: Kimbá parou em frente à porta do prédio. Nessa situação, a velocidade e a aceleração dela são nulas, mas não a força resultante, que não pode ser nula para manter Kimbá em repouso.

Fizeram afirmações CORRETAS:

A) Os candidatos 1 e 2.

B) Apenas o candidato 1.

C) Apenas o candidato 2.

D) Nenhum dos dois candidatos.

(Enunciado: Processo Seletivo UEMG 2016 — Universidade do Estado de Minas Gerais.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar as duas afirmações sobre força resultante, aceleração e velocidade de Kimbá.

Passo 1 — a 2ª lei de Newton. A força resultante e a aceleração estão ligadas por

F⃗R=m a⃗\vec{F}_R = m\,\vec{a}

Como a massa é positiva, força resultante e aceleração têm sempre a mesma direção e o mesmo sentido.

Passo 2 — Candidato 1 (Kimbá parando). Se a velocidade diminui, a aceleração aponta contra o movimento (movimento retardado). Então a aceleração, e com ela a força resultante, têm sentido oposto ao da velocidade. Correto.

Passo 3 — Candidato 2 (Kimbá parada). Em repouso, velocidade e aceleração são nulas, até aí certo. Mas, se a aceleração é nula, a 2ª lei obriga a força resultante a ser nula também. Para manter um corpo em repouso não é preciso força resultante; basta que as forças se equilibrem (o peso de Kimbá é equilibrado pela força normal do chão). Errado.

Só o candidato 1 acertou.

⚠️ A armadilha: a ideia aristotélica de que é preciso uma força para “manter” um estado. Pela 1ª lei de Newton, um corpo em repouso continua em repouso com resultante nula. Quem aceita o raciocínio do candidato 2 marca A ou C.

A ideia em uma frase: força resultante tem o sentido da aceleração: contra a velocidade quando se freia e nula quando se está em repouso.

Resposta: alternativa B (apenas o candidato 1).

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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