Uma força constante de módulo
é aplicada individualmente em três diferentes corpos
e
. Quando esta força é exercida sobre o corpo
o faz acelerar a
, quando essa força é exercida sobre o corpo B o faz acelerar a
e quando essa força é exercida sobre o corpo C o faz acelerar a
. Após saber essas informações assinale a alternativa incorreta.
Escolha uma opção:
a. O corpo A possui o dobro da massa do corpo B.
b. O corpo B é o que possui menor massa.
c. A razão entre as massas dos corpos
e
é igual a 0,5.
d. É impossível calcular o valor do módulo da força
somente com essas informações.
e. O corpo C é o que possui maior massa.
Escolha uma opção:
a. O corpo A possui o dobro da massa do corpo B.
b. O corpo B é o que possui menor massa.
c. A razão entre as massas dos corpos
d. É impossível calcular o valor do módulo da força
e. O corpo C é o que possui maior massa.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos uma força constante de módulo
sendo aplicada individualmente em três corpos diferentes:
,
e
. Sabemos as acelerções que cada corpo sofre quando a força é aplicada:
- Corpo
: - Corpo
: - Corpo
:
O conteúdo da matéria envolvido aqui é a Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração através da fórmula:
Para resolver o exercício, precisamos entender como a massa de cada corpo está relacionada com a força e a aceleração que cada um sofre.
Passo 2
Vamos aplicar a segunda lei de Newton para cada corpo. A fórmula
nos permite relacionar a força
, a massa
e a aceleração
de cada corpo.
Para o corpo
:
Portanto, a massa de
é:
Para o corpo
:
Então, a massa de
é:
Para o corpo
:
Assim, a massa de
é:
Passo 3
Agora, vamos analisar as alternativas apresentadas para verificar qual delas está incorreta.
Alternativa a: “O corpo
possui o dobro da massa do corpo
.”
Vamos calcular a razão entre as massas de
e
:
Portanto,
é realmente o dobro de
. Correta.
Passo 4
Alternativa b: “O corpo
é o que possui menor massa.”
Observando as massas:
Comparando,
. Assim,
é a menor massa. Correta.
Passo 5
Alternativa c: “A razão entre as massas dos corpos
e
é igual a 0,5.”
Vamos calcular:
A alternativa afirma que essa razão é 0,5, mas na verdade é 0,375. Incorreta.
Passo 6
Alternativa d: “É impossível calcular o valor do módulo da força
somente com essas informações.”
Na verdade, com as informações fornecidas, podemos relacionar as massas e as acelerações, mas não temos dados numéricos suficientes para determinar o valor exato de
. Correta.
Passo 7
Alternativa e: “O corpo
é o que possui maior massa.”
Analisando as massas:
Como
, o corpo
realmente possui a maior massa. Correta.
Resposta
A alternativa c é incorreta.