Qual(is) das seguintes situações é(são) a(s) impossível(eis) ? Por quê ?
(a) Um corpo com velocidade e aceleração para o leste;
(b) Um corpo com velocidade para leste e aceleração para oeste;
© Um corpo com velocidade nula e aceleração não nula;
(d) Um corpo com aceleração constante e velocidade variável;
(e) Um corpo com velocidade constante e aceleração variável.
(a) Um corpo com velocidade e aceleração para o leste;
(b) Um corpo com velocidade para leste e aceleração para oeste;
© Um corpo com velocidade nula e aceleração não nula;
(d) Um corpo com aceleração constante e velocidade variável;
(e) Um corpo com velocidade constante e aceleração variável.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão de movimento! O enunciado pede para a gente identificar quais das situações apresentadas são impossíveis, ou seja, que não podem acontecer na realidade. Para isso, vamos usar conceitos básicos de cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento dos corpos sem se preocupar com as causas que o produzem.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significam velocidade e aceleração. A velocidade é a rapidez com a direção do movimento, enquanto a aceleração é a taxa de variação da velocidade ao longo do tempo. Se um objeto tem aceleração, isso significa que sua velocidade está mudando.
Passo 3
Agora, vamos analisar cada opção:
a) Um corpo com velocidade e aceleração para o leste;
Isso é possível. Se um objeto está acelerando na mesma direção da sua velocidade, significa que ele está aumentando sua velocidade nessa direção.
b) Um corpo com velocidade para o leste e aceleração para oeste;
Também é possível. Nesse caso, a aceleração está na direção oposta à velocidade, o que significa que o objeto está diminuindo sua velocidade para o leste ou até mudando de direção.
c) Um corpo com velocidade nula e aceleração não nula;
Essa situação é um pouco complicada, mas ainda é possível. Se o objeto está parado (velocidade nula) mas tem aceleração, isso significa que ele vai começar a se mover, acelerando na direção da força aplicada.
d) Um corpo com aceleração constante e velocidade variável;
Isso faz todo sentido! Se a aceleração é constante, a velocidade está mudando de maneira uniforme, ou seja, de forma variável.
e) Um corpo com velocidade constante e aceleração variável.
Aqui é onde encontramos um problema. Se a velocidade de um objeto é constante, isso significa que sua aceleração deve ser zero, porque a velocidade não está mudando. Se a aceleração está variando, a velocidade também deveria estar mudando, o que contraria a afirmação de que a velocidade é constante.
Resposta
A situação e) é impossível, pois não é possível um corpo ter velocidade constante e, ao mesmo tempo, uma aceleração que varia. Para manter a velocidade constante, a aceleração deve ser nula.