Na tirinha, Calvin se divertia em um balanço antes de soltar-se dele e cair ao chão. Em sua fala, ele demonstra ter imaginado que permaneceria em movimento circular. Porém, a força gravitacional, que permanece atuando no garoto, modifica a direção de sua velocidade, fazendo com que ele chegue ao chão da maneira ilustrada no último quadrinho.
WATTERSON, B. Disponível em: https://tiras-do-calvin.tumblr.com.
Acesso em: 19 nov. 2021 (adaptado).
Qual vetor representa a força resultante exercida pelo chão sobre Calvin no exato momento em que ele toca o chão?
A) 
B) 
C) 
D) 
E) 
Resolução em texto
Matérias Necessárias para a Solução da Questão:
- Cinemática.
- Leis de Newton.
- Interpretação da força resultante.
Nível da Questão: Fácil.
Gabarito: Letra A.
1º Passo: Análise do Comando e Definição do Objetivo
Comando da questão: o comando nos pede para identificar qual dos vetores fornecidos nas alternativas representa a força exercida pelo chão sobre o personagem da tirinha Calvin no exato momento em que ele toca o chão.
Palavras-chave do comando: “força resultante”, “Calvin”, “exato momento em que toca o chão”.
Objetivo da questão: Identificar o vetor que representa corretamente a força resultante que atua sobre Calvin no momento em que ele entra em contato com o solo.
Dica Geral: ⚠️ Lembre-se de que a força resultante é sempre o somatório das forças atuantes no corpo. Aqui, o chão exerce uma força que será contrária à trajetória e perpendicular à superfície.
2º Passo: Tradução e Interpretação da Situação
Calvin, ao soltar-se do balanço, inicia um movimento balístico e é acelerado pela gravidade. No instante em que toca o chão, a força resultante será composta pela reação do solo (força normal) que age diretamente oposta à sua trajetória descendente.
3º Passo: Explicação de Conceitos Necessários
- Força Resultante: É a soma vetorial de todas as forças que atuam sobre o corpo.
- Força Normal: No momento em que Calvin toca o chão, o solo aplica uma força que age diretamente contra o movimento descendente.
- Gravidade: Continua atuando, mas o vetor principal no instante do impacto é a reação do solo.
4º Passo: Análise das Alternativas
- Alternativa A: O vetor aponta diretamente para cima, representando a força resultante exercida pelo solo no instante do contato. (Alternativa Correta).
- Alternativa B: O vetor horizontal não representa a força no instante do impacto, pois Calvin está em queda vertical. (Alternativa Incorreta).
- Alternativa C: O vetor diagonal está incorreto porque a força resultante é puramente vertical no instante do contato com o solo. (Alternativa Incorreta).
- Alternativa D: Aponta para cima, mas de forma inadequada, pois não coincide com a situação apresentada. (Alternativa Incorreta).
- Alternativa E: O vetor horizontal não representa as forças atuantes no momento do impacto. (Alternativa Incorreta).
5º Passo: Conclusão e Justificativa Final
- Conclusão: A alternativa correta é A, pois o vetor ilustra a força resultante no momento do impacto, apontando para cima, representando a reação do solo.
- Resumo Final: Calvin, ao tocar o solo, experimenta uma força resultante que é a reação do chão contra a sua queda. Esta força é representada pelo vetor que aponta diretamente para cima.
