Exercícios Resolvidos de 1ª Lei de Newton

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Enunciado

Um avião está voando horizontalmente em linha reta. Listamos a seguir as forças que atuam sobre ele:

  • Peso P → (para baixo)
  • A sustentação F s → (para cima)
  • A força de propulsão F P → (para frente)
  • A resistência do ar R a r → (para trás)

Qual das opções abaixo relaciona corretamente os módulos dessas forças, se o movimento é constante?

  1. P → = F s → e F P → = R a r →
  2. P → = F s → e F P → > R a r →
  3. P → > F s → e F P → > R a r →
  4. P → > F s → e F P → = R a r →
  5. P → = F s → e F P → < R a r →

Passo 1

Opa, fala aí! Vamos resolver uma questão sobre a primeira lei de Newton!

O enunciado diz pra gente que o avião está voando horizontalmente em linha reta, ou seja, isso daqui:

Show, vamos fazer então o diagrama de forças de acordo com o enunciado, ficamos com isso daqui:

Passo 2

Show, vamos analisar então, como ele está se movendo somente na horizontal, temos que as forças verticais são iguais, ou seja,

P → = F S →  

Show, mas ainda falta as outras duas forças!

Olhando para as forças na horizontal, precisamos saber quem é maior. Como o avião está se movendo para direita, aparentemente a força F p → é maior que R a r → .

Pera, pera, pera!!! Devagar na louça, pequeno gafanhoto. O enunciado também diz que o movimento é constante, ou seja, sua velocidade é constante. Então, como a velocidade é constante, o avião não tem aceleração e, com isso, a força resultante sobre ele tem que ser zero!

Sento assim, as forças na horizontal também têm que se anular

F p → = R a r →

A opção que tem essas duas afirmativas é

a)   P → = F s → e F P → = R a r →

Resposta

a)   P → = F s → e F P → = R a r →