Uma criança está segurando um fio que está atado a um balão cheio de hélio. (a) A criança está parada em pé e subitamente acelera para a frente. Em um sistema de referência movendo-se juntamente com a criança, em qual direção o balão vai se inclinar, para a frente ou para trás? Explique. (b) A criança agora está sentada em um carro parado em um semáforo fechado. O balão cheio de hélio não está em contato com alguma parte do carro (bancos, teto etc.), mas continua preso ao fio, que por sua vez é segurado pela criança. Todas as janelas do carro estão fechadas. Quando o semáforo abre, o carro acelera para a frente. Em um sistema de referência movendo-se com o carro e a criança, em qual direção o balão vai se inclinar, para a frente ou para trás? Explique. (c) Compre ou peça emprestado um balão de hélio. Conduza um experimento científico para ver se as suas previsões nas partes (a) e (b) estão corretas. Se não, explique.

Passo 1

Nessa questão, queremos definir se o balão em qual direção o balão irá se inclinar se (a) uma criança acelerar segurando o balão por uma linha (b) um carro acelerar para frente com o balão dentro sem encostar em nada e preso apenas pelo fio.

Passo 2

(a) Podemos perceber que o balão irá reagir à aceleração, mas não devido a um “gradiente de pressão”. As forças direcionadas por x não estão em equilíbrio fazendo com que o balão se mova. Portanto, o balão irá se inclinar para traz devido a tração do fio.

Passo 3

(b) No carro o balão se inclinar muito pouco para traz, pois ele faz parte do sistema que está sendo acelerado.

Resposta

(a) Inclinar para traz.

(b) Inclinar muito pouco para traz.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados