suponhamos que um estudante de física esteja em repouso no compartimento de um trem, sem contato visual com o exterior, é que o trem se mova seguido uma das trajetórias indicadas na figura. se o trem se movesse com a velocidade de módulo V constante, esse estudante detectaria o movimento do trem em relação a terra.
A) apenas para o caso da trajetória I
B) apenas para o caso da trajetória II
C) para ambas as trajetórias
D) para ambas as trajetórias, se V fosse próxima a velocidade da luz.
E) para nenhuma das trajetórias
Soluções para a tarefa
B) apenas para o caso da trajetória II
Em movimento retilíneo uniforme o estudante não identificaria movimento no caso de V constante, pois ele estaria na mesma velocidade do trem. Já em trajetória circular ele identificaria movimento pois em movimentos circulares tem uma aceleração centrípeta e uma força centrípeta, que aponta para o centro do círculo e ele tentaria sair pela tangente e assim percebendo o movimento.
Resposta:
B) Apenas para o caso da trajetória II
Explicação:
Em movimento retilíneo uniforme, no caso da trajetória I não há aceleração, por tanto o corpo do estudante se move junto ao trem e ele não sente o trem se movimentando.
Já no movimento circular, no caso da trajetória II, o estudante sentirá uma "força" o jogando para fora da curva, pois em todo movimento circular há uma força que tem direção ao centro da curva e que é responsável por mudar a direção do vetor velocidade. Como o corpo do estudante respeita a lei da inércia, o mesmo tende a continuar o movimento retilíneo quando o trem vira, fazendo com que o estudante sinta o movimento do trem em relação a Terra.