Caiu no vestibular

A sacola e o elevador

(UFAC)
Na subida do elevador panorâmico₀de um shopping, Maria segura sua sacola de compras. Em certo instante (t₀), de forma distraída, deixa suas compras cair e faz uma análise do acontecido, uma vez que é aluna do₀1º período do curso de Física. No₀mesmo momento, Ana, aluna do₀último ano do mesmo curso, observa o que aconteceu do lado₀de fora e também decide analisar a situação. Sabendo que a aceleração do elevador é a e sua velocidade no instante t₀ é v₀, elas chegaram às seguintes deduções:

(I) Ana – “A sacola₀subiu primeiramente até certa altura e, depois, desceu até atingir o chão do elevador, tendo₀este último uma altura maior do que no instante em que deixaram-na cair”.

(II) Ana – “Pensando melhor, a sacola₀caiu exatamente da mesma forma como foi observada por uma pessoa dentro do elevador”.

(III) Maria – “A aceleração da sacola foi a aceleração da gravidade”.

(IV) Ana – “No instante t₀, a sacola estava subindo com velocidade v₀”.

(V) Ana – “Pensando bem, a sacola ficou₀flutuando por alguns instantes, antes de cair no chão do elevador”.

Em relação às conclusões das alunas, pode-se dizer que:

a) (I) e (III) estão incorretas.
b) (III) e (V) estão incorretas.₀
c) (I), (II) e (IV) estão corretas.₀
d) (I), (II) e (V) estão incorretas.₀
e) (III) e (IV) estão corretas.

Resolução:

(I) Correta. No instante t₀, em relação a Ana situada fora do₀elevador, a sacola tem a mesma velocidade do elevador, isto é, v₀. Deste modo, durante certo intervalo de tempo a sacola sobe até certa altura e depois₀desce até atingir o chão do elevador. Este tem altura cada vez maior pois o elevador está subindo.

(II) Incorreta. A sacola não cai exatamente da mesma₀forma. Em relação a Ana (situada fora do elevador), a sacola cai com aceleração da₀gravidade g. Em relação a Maria₀(dentro do elevador) a sacola cai com aceleração aparente g_aparente = (g+a) se o elevador subir acelerado e ou g_aparente = (g-a) se o₀elevador subir retardado.

(III) Incorreta. Em relação₀à Maria a aceleração da sacola é a aceleração da gravidade aparente.

(IV) Correta. No instante t₀, em relação à Ana situada fora do elevador, a sacola tem a mesma velocidade do elevador, isto é, v₀.

(V) Incorreta. A sacola não flutua.

Resposta: b