(Enem-2018) Ao soltar um martelo e uma pena na lua em 1973, o astronauta David Scott confirmou que ambos atingiram juntos a superfície. O cientista italiano Galileu Galilei (1564-1642), um dos maiores pensadores de todos os tempos, previu que, se minimizarmos a resistência do ar, os corpos chegariam juntos à superfície.
OLIVEIRA, A. A influência do olhar. Disponível em: www. cienciahoje.org.br. Acesso em: 15 ago. 2016. Adaptado.
Na demonstração, o astronauta deixou cair em um mesmo instante e de uma mesma altura um martelo de
e uma pena de 30 g . Durante a queda no vácuo, esses objetos apresentam iguais
A) inércias
B) impulsos
C) trabalhos
D) acelerações
E) energias potenciais
OLIVEIRA, A. A influência do olhar. Disponível em: www. cienciahoje.org.br. Acesso em: 15 ago. 2016. Adaptado.
Na demonstração, o astronauta deixou cair em um mesmo instante e de uma mesma altura um martelo de
A) inércias
B) impulsos
C) trabalhos
D) acelerações
E) energias potenciais
Passo 1
Então, vamos lá! A gente recebeu uma questão que fala sobre um astronauta que soltou um martelo de 1,32 kg e uma pena de 30 g na Lua ao mesmo tempo. A pergunta quer saber qual dessas propriedades é igual para os dois objetos durante a queda no vácuo. Vamos usar o que aprendemos sobre leis de Newton e queda livre pra resolver isso.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que no vácuo não tem ar, então não tem resistência do ar. Isso é importante porque, com a resistência do ar, objetos mais leves como a pena demorariam mais pra cair do que objetos mais pesados como o martelo. Mas aqui, sem ar, essa resistência não atrapalha.
Passo 3
Agora, vamos lembrar da segunda lei de Newton, que diz que a força resultante sobre um objeto é igual à massa dele multiplicada pela aceleração (
). Quando a única força atuando é a da gravidade, a força peso (
) é
, onde
é a aceleração da gravidade.
Passo 4
Então, se a força peso é
e aplicamos isso na segunda lei de Newton, temos:
Aí, dá pra simplificar os
dos dois lados:
Isso mostra que a aceleração (
) é igual à aceleração da gravidade (
), independentemente da massa (
) do objeto.
Passo 5
Aplicando isso aos dois objetos: tanto o martelo quanto a pena terão a mesma aceleração durante a queda, já que a massa não interfere nessa aceleração no vácuo. As outras opções, como inércias, impulsos, trabalhos e energias potenciais, variam dependendo da massa e de outros fatores.
Resposta
D) acelerações
Exercícios relacionados
Averigüe si son soluciones de las ecuaciones diferenciales que dan, las funciones que si indican:
Um corpo de pequenas dimensões é abandonado, a partir do repouso, de uma determinada altitude da superfície da Terra. Despreza-se a resistência do ar e considera-se a
aceleração da gravidade constante. Sabendo-se que, no primeiro segundo de queda, o corpo percorre uma distância H , no terceiro segundo desse mesmo movimento, percorrerá:
a) H
b) 3 H
c) 5 H
d) 6 H
e) 7 H
aceleração da gravidade constante. Sabendo-se que, no primeiro segundo de queda, o corpo percorre uma distância H , no terceiro segundo desse mesmo movimento, percorrerá:
a) H
b) 3 H
c) 5 H
d) 6 H
e) 7 H
Calcule os limites:
Encuentra la solución general de las siguientes ecuaciones diferenciales: