UFABC – Fenômenos Mecânicos – P2 – Questão 2
Em qual dos movimentos a seguir o módulo da aceleração é constante e diferente de zero ao longo do tempo:
- Movimento retilíneo uniformemente variado
- Movimento circular uniforme
- Movimento retilíneo uniforme
Escolha uma opção:
- Nenhuma das opções
- Todos os itens (i, ii e iii)
- i e ii
- Apenas iii
- i e iii
- Apenas ii
- Apenas i
Passo 1
Oi galera, tudo bem?
A aceleração é a quantidade física que é capaz de mudar o vetor velocidade. Ela pode mudar seu módulo, sua direção e também seu sentido!
No MRUV, como o próprio nome já diz, temos um movimento retilíneo (então não há mudança na direção) uniformemente variado (MAS tem mudança nas outras coisas sim!).
No MRUV temos a presença da aceleração, que pode não só mudar o módulo da velocidade (fazendo o corpo acelerar ou frear), como também seu sentido (isso acontece quando jogamos uma bolinha pra cima... ela sobe freando e desce acelerando...tudo por causa da gravidade!)
Então já temos que a afirmativa (i) está correta!
Passo 2
Com isso, podemos eliminar a afirmativa (iii), pois no MRU, a velocidade não muda nem de módulo, direção ou sentido. Portanto é um movimento caracterizado pela ausência de aceleração.
Passo 3
Por fim vamos analisar a afirmativa (ii). Aqui temos o movimento circular uniforme!
Bom, esse movimento é caracterizado por ter uma trajetória circular, com MÓDULO da velocidade constante. Isso quer dizer o que?
Quer dizer que a partícula que descreve um MCU percorre distâncias iguais em tempos iguais. Sendo assim a aceleração tangencial, aquela que é na direção do movimento, é nula!
Mas, e a direção e o sentido? Dá uma olhada nesse desenho aqui:
Os pontinhos laranjas são pontos de uma trajetória circular no sentido horário. O módulo da velocidade pode ser igual (igual ao tamanho dos vetores que desenhei), mas a direção (vertical/horizontal) e o sentido (esquerda/direita ou pra cima/ pra baixo) mudam a cada instante!
Sendo assim, no MCU o módulo da velocidade pode até ser constante, mas o vetor velocidade muda com o passar do tempo! Portanto o módulo da aceleração é constante aqui também!
Assim a afirmativa (ii) também está correta e a alternativa correta é a (c): (i) e (ii) estão corretas.