Uma pessoa está segurando um livro no interior de um elevador em movimento vertical, uniforme e descendente. Em determinado instante, rompe-se o cabo de sustentação do elevador e ele passa a cair em queda livre. De susto, a pessoa solta o livro. A ação dissipativa do ar ou de outro tipo de atrito é desprezível. A partir do momento em que é abandonado, e enquanto o elevador não tocar o chão, o livro

Uma pessoa está segurando um livro no interior de um elevador em movimento vertical, uniforme e descendente. Em determinado instante, rompe-se o cabo de sustentação do elevador e ele passa a cair em queda livre. De susto, a pessoa solta o livro. A ação dissipativa do ar ou de outro tipo de atrito é desprezível.

A partir do momento em que é abandonado, e enquanto o elevador não tocar o chão, o livro

• A)cairá, atingindo o piso rapidamente, com aceleração maior que a do elevador, para um observador em referencial não inercial, dentro do elevador.
• B)manterá um movimento uniforme de queda em relação à pessoa, que está em referencial não inercial, podendo até atingir seu piso.
• C)cairá em queda livre também, com aceleração igual à do elevador, e não irá atingir seu piso, para qualquer observador em referencial inercial.
• D)deverá subir em relação aos olhos da pessoa, que está em um referencial não inercial, pois sua aceleração será menor que a do elevador.
• E)manterá um movimento uniforme de subida em relação aos olhos da pessoa, que está em referencial não inercial, podendo até atingir seu teto.

A resposta certa é a opção C). Isso ocorre porque, quando o cabo de sustentação do elevador se rompe, tanto o elevador quanto o livro passam a cair em queda livre, com a mesma aceleração, que é a aceleração da gravidade (g = 9,8 m/s²). Portanto, em relação a qualquer observador em referencial inercial, o livro cairá com a mesma aceleração do elevador e não irá atingir seu piso.

É importante notar que a resposta não é A) porque, embora o livro caia em relação ao elevador, a aceleração do livro não é maior que a do elevador. Além disso, a resposta não é B) porque o livro não manterá um movimento uniforme de queda em relação à pessoa, pois ambos estão caindo em queda livre.

Já as opções D) e E) são facilmente eliminadas porque não fazem sentido físico. O livro não irá subir em relação aos olhos da pessoa, pois está caindo em queda livre junto com o elevador.

Em resumo, a resposta certa é a opção C) porque o livro cai em queda livre com a mesma aceleração do elevador e não irá atingir seu piso.