domingo, 29 de janeiro de 2012

Questão Exame de Qualificação UERJ

(UERJ) Embora sua realização seja impossível, imagine a construção de um túnel entre os dois polos geográficos da Terra, e que uma pessoa, em um dos polos, caia pelo túnel, que tem 12.800 km de extensão, como ilustra a figura a seguir.

Admitindo que a Terra apresente uma constituição homogênea e que a resistência do ar seja desprezível, a aceleração da gravidade e a velocidade da queda da pessoa, respectivamente, são nulas nos pontos indicados pelas seguintes letras:
a) Y – W               b) W – X               c) X – Z               d) Z - Y

Essa éssa )  a segunda questão mais bonita que já vi. Uma das coisas mais legais na Física é poder se aventurar nos limites da imaginação. Mas vamos à resolução.
Primeiro, vamos analisar a aceleração da gravidade. Segundo a Lei da Gravitação, os corpos caem porque estão sendo atraídos para o centro da Terra. Onde você acha que a força de atração será nula? Acertou quem respondeu no centro da Terra (ponto X), pois se a pessoa já está no centro da Terra, não está sendo atraída.
Quanto à velocidade, a pessoa cai com velocidade nula, e como está sendo atraída para o centro da Terra, Sua velocidade aumenta, sendo máxima no ponto X. A partir daí, ela continuará caindo, mas sua velocidade diminui, pois ela se move em um sentido (direção ao ponto Z) mas a força resultante aponta para o sentido contrário (ponto X). No ponto Z, sua velocidade será nula e ela voltará a cair, dessa vez no sentido contrário. Portanto, a aceleração será nula em X e a velocidade em Z (alternativa C).
Uma informação adicional: se isso realmente acontecesse, a pessoa cairia até um polo e voltaria ao outro, oscilando eternamente. Que destino terrível não?


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