Question

Digamos que um meteorito esteja caindo verticalmente. A força da gravidade da Terra aponta a favor do movimento do meteorito e a força de atrito aponta contra o movimento do mesmo. À medida que o meteorito se aproxima da Terra, sua velocidade aumenta. Quando entra na atmosfera, sua velocidade diminui até que entra em movimento uniforme a poucos quilômetros da superfície da Terra.

Sobre a força resultante que age neste meteorito durante o movimento descrito, podemos afirmar que:

a) Se manteve a favor do movimento o tempo todo.

b) Se tornou nula a poucos quilômetros da superfície.

c) Por todo o tempo que o meteorito estava interagindo com a atmosfera, ela aprontou contra o movimento.

d) Adquiriu sua maior intensidade quando o meteorito atingiu sua menor velocidade.

Answer 1

Vamos por partes.

1- No movimento do meteorito, há duas forças agindo sobre ele, já ditas no enunciado: força peso e força de atrito (resistência do ar)

2-Enquanto o meteorito está acelerando, a força peso é maior que a resistência do ar. Por isso, a resultante está a favor do movimento.

3 - Ao atingir a atmosfera, o ar mais denso proporciona uma "constante de resistência" maior - a força de resistência do ar é dada por Fr= K×v^2 para velocidades entre 0,1 m/s e 200 m/s
Logo, a força de atrito aumenta, diminuindo a aceleração e a força resultante. Por um período, a resistência do ar se torna maior que o peso, fazendo com que a resultante se oponha ao movimento. Rapidamente, elas se equilibram e o movimento se torna uniforme: a força resultante é nula e o valor da velocidade é máximo, porém constante.

Análise das alternativas:

a) A força resultante tornou-se nula quando o meteorito descreve um movimento uniforme

b) Correta

c) A poucos quilômetros da superfície, a força resultante se tornou nula; logo, não é oposta ao movimento em todo o percurso em interação com a atmosfera.

d) A força resultante atinge seu maior valor quando a resistência do ar era baixa. No entanto, não se pode afirmar que era na menor velocidade, pois antes de entrar na atmosfera, o peso do meteorito apresentava um módulo maior que a resistência do ar e a velocidade aumentava gradativamente também.

Espero ter ajudado!!!