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Um avião voa numa trajetória retilínea e horizontal próximo à superfície da Terra. No interior da aeronave, uma maleta está apoiada no chão. O coeficiente de atrito estático entre a maleta e o chão do avião é μ e a aceleração da gravidade no local do voo é g. Considerando esta situação, analise as seguintes afirmativas: 1. Se a maleta não se mover em relação ao chão do avião, então um passageiro pode concluir corretamente, sem acesso a qualquer outra informação, que o avião está se deslocando com velocidade constante em relação ao solo. 2. Se o avião for acelerado com uma aceleração superior a μg, então o passageiro verá a maleta se mover para trás do avião, enquanto um observador externo ao avião, em repouso em relação à superfície da Terra, verá a maleta se mover no mesmo sentido em que o avião se desloca. 3. Para um mesmo valor da aceleração da aeronave em relação à Terra, com módulo maior que μg, maletas feitas de mesmo material e mesmo tamanho, mas com massas diferentes, escorregarão no interior do avião com o mesmo valor da aceleração em relação ao chão da aeronave. Assinale a alternativa correta.
Um avião voa numa trajetória retilínea e horizontal próximo à superfície da Terra. No interior da aeronave, uma maleta está
apoiada no chão. O coeficiente de atrito estático entre a maleta e o chão do avião é μ e a aceleração da gravidade no local
do voo é g. Considerando esta situação, analise as seguintes afirmativas:
apoiada no chão. O coeficiente de atrito estático entre a maleta e o chão do avião é μ e a aceleração da gravidade no local
do voo é g. Considerando esta situação, analise as seguintes afirmativas:
1. Se a maleta não se mover em relação ao chão do avião, então um passageiro pode concluir corretamente, sem acesso
a qualquer outra informação, que o avião está se deslocando com velocidade constante em relação ao solo.
2. Se o avião for acelerado com uma aceleração superior a μg, então o passageiro verá a maleta se mover para trás do
avião, enquanto um observador externo ao avião, em repouso em relação à superfície da Terra, verá a maleta se
mover no mesmo sentido em que o avião se desloca.
3. Para um mesmo valor da aceleração da aeronave em relação à Terra, com módulo maior que μg, maletas feitas de
mesmo material e mesmo tamanho, mas com massas diferentes, escorregarão no interior do avião com o mesmo
valor da aceleração em relação ao chão da aeronave.
Assinale a alternativa correta.
- A)Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
- B)Somente a afirmativa 3 é verdadeira.
- C)Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
- D)Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
- E)Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
Resposta:
A alternativa correta é D)
Análise das afirmativas:
Para analisar as afirmativas, é necessário entender como a maleta se comporta em relação ao chão do avião e como isso se relaciona com o movimento do avião em relação ao solo.Afirmativa 1: Se a maleta não se mover em relação ao chão do avião, então um passageiro pode concluir corretamente, sem acesso a qualquer outra informação, que o avião está se deslocando com velocidade constante em relação ao solo.Essa afirmativa é verdadeira, pois se a maleta não se mover em relação ao chão do avião, significa que a força de atrito estática entre a maleta e o chão é suficiente para manter a maleta imóvel em relação ao avião. Isso ocorre quando o avião se desloca com velocidade constante em relação ao solo, pois não há nenhuma força adicional atuando sobre a maleta.Afirmativa 2: Se o avião for acelerado com uma aceleração superior a μg, então o passageiro verá a maleta se mover para trás do avião, enquanto um observador externo ao avião, em repouso em relação à superfície da Terra, verá a maleta se mover no mesmo sentido em que o avião se desloca.Essa afirmativa também é verdadeira. Quando o avião é acelerado, a força de atrito estática entre a maleta e o chão do avião não é mais suficiente para manter a maleta imóvel em relação ao avião. A maleta, então, se move em relação ao chão do avião, e para o passageiro, parece que a maleta se move para trás do avião. Já para o observador externo, a maleta se move no mesmo sentido em que o avião se desloca, pois a aceleração do avião é maior que a força de atrito entre a maleta e o chão.Afirmativa 3: Para um mesmo valor da aceleração da aeronave em relação à Terra, com módulo maior que μg, maletas feitas de mesmo material e mesmo tamanho, mas com massas diferentes, escorregarão no interior do avião com o mesmo valor da aceleração em relação ao chão da aeronave.Essa afirmativa é falsa. Embora as maletas tenham o mesmo material e tamanho, a força de atrito estática entre a maleta e o chão do avião depende da massa da maleta. Maletas com massas diferentes terão forças de atrito estáticas diferentes, o que significa que elas escorregarão no interior do avião com acelerações diferentes em relação ao chão da aeronave.Portanto, as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras, e a afirmativa 3 é falsa. A resposta correta é D) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
Para analisar as afirmativas, é necessário entender como a maleta se comporta em relação ao chão do avião e como isso se relaciona com o movimento do avião em relação ao solo.Afirmativa 1: Se a maleta não se mover em relação ao chão do avião, então um passageiro pode concluir corretamente, sem acesso a qualquer outra informação, que o avião está se deslocando com velocidade constante em relação ao solo.Essa afirmativa é verdadeira, pois se a maleta não se mover em relação ao chão do avião, significa que a força de atrito estática entre a maleta e o chão é suficiente para manter a maleta imóvel em relação ao avião. Isso ocorre quando o avião se desloca com velocidade constante em relação ao solo, pois não há nenhuma força adicional atuando sobre a maleta.Afirmativa 2: Se o avião for acelerado com uma aceleração superior a μg, então o passageiro verá a maleta se mover para trás do avião, enquanto um observador externo ao avião, em repouso em relação à superfície da Terra, verá a maleta se mover no mesmo sentido em que o avião se desloca.Essa afirmativa também é verdadeira. Quando o avião é acelerado, a força de atrito estática entre a maleta e o chão do avião não é mais suficiente para manter a maleta imóvel em relação ao avião. A maleta, então, se move em relação ao chão do avião, e para o passageiro, parece que a maleta se move para trás do avião. Já para o observador externo, a maleta se move no mesmo sentido em que o avião se desloca, pois a aceleração do avião é maior que a força de atrito entre a maleta e o chão.Afirmativa 3: Para um mesmo valor da aceleração da aeronave em relação à Terra, com módulo maior que μg, maletas feitas de mesmo material e mesmo tamanho, mas com massas diferentes, escorregarão no interior do avião com o mesmo valor da aceleração em relação ao chão da aeronave.Essa afirmativa é falsa. Embora as maletas tenham o mesmo material e tamanho, a força de atrito estática entre a maleta e o chão do avião depende da massa da maleta. Maletas com massas diferentes terão forças de atrito estáticas diferentes, o que significa que elas escorregarão no interior do avião com acelerações diferentes em relação ao chão da aeronave.Portanto, as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras, e a afirmativa 3 é falsa. A resposta correta é D) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
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