Enunciado
Física - Hewitt - Física Conceitual- Ed: 12º - Capítulo 10.Pense e Explique - Ex. 42
Se você arremessar verticalmente uma bola estando em um trem que se move uniformemente, ela retornará ao ponto de partida. O mesmo acontecerá se o trem estiver acelerando? Explique.
Passo 1
E aí, pessoal! Tudo bem com vocês? Vamos analisar um dos experimentos mais comentados pelos professores de física em aulas sobre cinemática; o lançamento de uma bola no interior de um trem em movimento.
Quando arremessamos a bola para cima a única força que atua sobre ela é a gravitacional, que possui sentido orientado para baixo. Logo, se o trem estiver em movimento uniforme a bola descreve uma trajetória retilínea em relação a nós, indo para cima e voltando em nossas mãos. Porém, se o trem estiver em movimento acelerado nós vamos estar sujeitos a uma força que também nos acelera para frente, deixando assim a bola para trás. Formalmente isso é descrito em termos de referenciais não inerciais. Nesses referenciais a aceleração mimetiza-se como a ação de um campo gravitacional uniforme de igual valor e sentido contrário (princípio da equivalência de Einstein). Portanto, em relação ao referencial acelerado (que no caso somos nós), surge uma força gravitacional que puxa a bola para trás.
Resposta
Não. Se o trem estiver acelerando a bola irá para trás em relação ao arremessador.