Questão 67 do ENEM 2014 (Ciências da Natureza)

Question

Para entender os movimentos dos corpos, Galileu discutiu o movimento de uma esfera de metal em dois planos inclinados sem atritos e com a possibilidade de se alterarem os ângulos de inclinação, conforme mostra a figura. Na descrição do experimento, quando a esfera de metal é abandonada para descer um plano inclinado de um determinado nível, ela sempre atinge, no plano ascendente, no máximo, um nível igual àquele em que foi abandonada.
Ângulo do plano de subida Nível de abandono da esfera
Ângulo do plano de descida Galileu e o plano inclinado. Disponível em: www.fisica.ufpb.br. Acesso em: 21 ago. 2012 (adaptado).

Se o ângulo de inclinação do plano de subida for reduzido a zero, a esfera

A) manterá sua velocidade constante, pois o impulso resultante sobre ela será nulo.
B) manterá sua velocidade constante, pois o impulso da descida continuará a empurrá-la.
C) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois não haverá mais impulso para empurrá-la.
D) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois o impulso resultante será contrário ao seu movimento.
E) aumentará gradativamente a sua velocidade, pois não haverá nenhum impulso contrário ao seu movimento.

Accepted Answer

Alternativa A: manterá sua velocidade constante, pois o impulso resultante sobre ela será nulo.

No experimento de Galileu, sem atrito, a esfera sempre atinge o mesmo nível de onde partiu; se o plano de subida for reduzido a zero (ou seja, ficar horizontal), a esfera nunca conseguirá atingir aquele nível de altura, e por isso continuará se movendo indefinidamente em velocidade constante — essa é a base do princípio da inércia, pois o impulso resultante sobre ela é nulo (não há força resultante na horizontal, sem atrito). As demais alternativas propõem que a velocidade mudaria (diminuindo ou aumentando), o que contraria a própria lógica do experimento de Galileu, que demonstra justamente a manutenção do movimento sem a necessidade de uma força que o sustente.

Questão 67 do ENEM 2014

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