UEPG 2021 (Vocacionada) — questão 40 de Física

Gabarito 15Dinâmica — leis de Newton, campo gravitacional, velocidade de escape e lançamento verticalVestibular de Primavera · Prova Vocacionada (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 40 de Física do UEPG 2021 (Vocacionada)

Enunciado em texto

A Mecânica Clássica tem seus estudos orientados segundo as Leis de Newton para o movimento e pela Lei da Gravitação Universal. Nesse contexto, assinale o que for correto.

(01) O uso do cinto de segurança nos veículos evidencia a primeira Lei de Newton para os movimentos, chamada Lei da Inércia.

(02) As forças de ação e reação são forças de mesma direção, mesma intensidade e sentidos contrários. Essas forças nunca se anulam, porque agem em corpos diferentes.

(04) O campo gravitacional de um planeta tem como unidade N/kg no SI.

(08) A velocidade de escape para o planeta Terra é maior do que para a Lua, devido ao fato de que na Lua o módulo da aceleração da gravidade é cerca de seis vezes menor do que na Terra.

(16) Lança-se um objeto verticalmente para cima da superfície de um planeta e em seguida ele cai livremente em movimento acelerado. No ponto culminante alcançado pelo móvel, ele para. No instante em que ele alcança esse ponto de altura máxima, sua aceleração é nula.

(Enunciado: Vestibular de Primavera 2021 UEPG — UEPG.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), Coordenadoria de Processos de Seleção (CPS).

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar cinco afirmações de dinâmica e gravitação.

(01) Verdadeira. Numa freada brusca, o corpo do passageiro tende a continuar em movimento com a velocidade que tinha (inércia). O cinto aplica a força que o freia junto com o carro.

(02) Verdadeira. É a terceira lei: ação e reação têm mesma intensidade e direção e sentidos opostos, mas atuam em corpos diferentes. Por isso não faz sentido somá-las para dizer que “se anulam”.

(04) Verdadeira. g⃗=P⃗/m\vec{g} = \vec{P}/m: newton por quilograma (equivalente a m/s²).

(08) Verdadeira. A velocidade de escape da superfície de um astro de raio RR é

ve=2GMR=2 g Rv_e = \sqrt{\frac{2GM}{R}} = \sqrt{2\,g\,R}

Na Terra ela vale cerca de 11,2 km/s; na Lua, cerca de 2,4 km/s. A gravidade bem menor na Lua é um dos motivos (o outro é o raio menor, que também entra na fórmula); a afirmação aponta a causa principal e é correta.

(16) Falsa. No ponto mais alto, a velocidade é zero, mas a aceleração continua sendo gg, para baixo: o peso não some. Se a aceleração fosse nula ali, o objeto ficaria parado no ar.

⚠️ A armadilha: a (16), o clássico “parou, então não tem aceleração”. Parar por um instante é ter v = 0; a aceleração mede a variação da velocidade, e ela continua variando.

A ideia em uma frase: ação e reação nunca se anulam porque agem em corpos diferentes; e no topo da subida v = 0, mas a = g.

Resposta: soma 15 (01 + 02 + 04 + 08).

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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