Enunciado
Física - Hewitt - Física Conceitual- Ed: 12º - Capítulo 2.Pense e Ordene - Ex. 34
2.34. Três discos de hóquei no gelo, A, B e C, são ilustrados enquanto deslizam sobre o gelo com as velocidades assinaladas. As forças de atrito com o gelo e a força de arraste do ar são desprezíveis.
a. Ordene-os em ordem decrescente quanto à força necessária para mantê-los em movimento.
b. Ordene-os em ordem decrescente quanto à força necessária para pará-los durante o mesmo intervalo de tempo.
Passo 1
Tá legal, vamos começar pelo item (a).
Temos três discos de hóquei e os três estão se movendo, num lugar onde não existe atrito nem com o ar e nem com o gelo. Nessa situação, esses discos vão parar algum dia? Eles só vão parar se houver uma força para parar eles, ou seja, a gente não precisa fazer absolutamente nada para manter eles em movimento, é essa propriedade que chamamos de inércia, os discos tendem a manter seu estado de movimento.
Então, a força necessária para manter qualquer um dos discos em movimento é zero, ou seja, todas vão ficar com a mesma posição na nossa ordem, uma vez que nenhum deles realmente precisa de uma força.
Passo 2
Agora vamos para (b).
Nesse item a gente quer fazer os discos pararem, e agora sim a gente tem que levar em conta a velocidade de cada disco. Olha só, os discos vão resistir a mudança de movimento, quanto mais a gente alterar o movimento maior vai ser a resistência.
Pensa comigo, a alteração de movimento que a gente vai fazer no disco é a menor, porque de para é bem menos alteração que de para .
Então, podemos dizer que quanto maior a velocidade, mais resistência o disco oferece quando a gente tenta pará-lo, e quanto mais resistência o disco oferece mais força temos que aplicar.
Então, em um caso onde as massas de todos os discos são iguais e o tempo que a gente tem pra parar eles também são iguais, a força que a gente tem que aplicar só depende da velocidade do disco, quanto maior a velocidade do disco maior a força que temos que aplicar.
Assim sendo, a ordem decrescente é a seguinte:
Resposta
- Não é necessário aplicar nenhuma força em nenhum dos discos para mantê-los em movimento.