PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 75 (CFS 1) da EEAR 2018

CFS 1 · Física: Cinemática vetorial e composição de movimentos

– Duas esferas A e B que estavam em um balão, caem simultaneamente em direção ao solo. Com relação ao seu estado de repouso ou movimento, desconsiderando o atrito e os deslocamentos de massa de ar atmosféricos, pode-se afirmar que:

  1. A
    as duas esferas estão em repouso em relação a qualquer referencial.
  2. B
    as esferas estão em Movimento Uniformemente Variado uma em relação à outra.
  3. C
    as duas esferas estão em repouso, desde que se considere uma em relação à outra como referencial.
  4. D
    durante a queda o movimento de ambas será uniforme em relação a um referencial no solo terrestre.
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Resolução comentada

Repouso e movimento dependem do referencial. Sem atrito com o ar, as duas esferas caem apenas sob a ação da gravidade, com a mesma aceleração g, qualquer que seja a massa de cada uma.

Analisando cada referencial:

  1. Referencial no solo: as esferas partem do balão e ganham velocidade a cada segundo, com v = v_0 + gt. O movimento é uniformemente variado (acelerado), e não uniforme.
  2. Uma esfera como referencial da outra: como as duas têm a mesma aceleração e partiram juntas, a velocidade relativa é v_A - v_B = 0 o tempo todo. A distância entre elas não muda, então uma está em repouso em relação à outra.

Portanto:

  • (A) é falsa, pois em relação ao solo as esferas se movem.
  • (B) é falsa, pois a aceleração relativa é nula.
  • (D) é falsa, pois o movimento em relação ao solo é variado.
  • (C) é verdadeira: tomando uma esfera como referencial, a outra está em repouso.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa A engana ao generalizar o repouso relativo para qualquer referencial; a D troca MUV por movimento uniforme.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Arepouso é relativo ao referencial; em relação ao solo as esferas estão em movimento.
  • Ba aceleração relativa é zero, então a velocidade de uma em relação à outra é nula e constante, não há MUV relativo.
  • Dem relação ao solo a velocidade aumenta com g, logo o movimento é uniformemente acelerado, não uniforme.

Assuntos: Cinemática vetorial e composição de movimentos, Queda livre e lançamento vertical.

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Ver como caiu na prova Questão 75 no caderno CFS 1 da EEAR 2018

Fonte: EEAR 2018 · CFS 1. Prova oficial ↗