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.
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
Esta questão aborda o princípio da inércia, conceito fundamental desenvolvido por Galileu que mais tarde foi formalizado por Newton como sua Primeira Lei do Movimento.
No experimento descrito, os planos são considerados sem atrito. A esfera desce de uma altura e sempre atinge, no plano de subida, o mesmo nível de onde partiu — independentemente do ângulo de inclinação. Galileu percebeu que, ao reduzir progressivamente o ângulo do plano de subida, a esfera precisaria percorrer distâncias cada vez maiores para atingir a mesma altura.
Quando o ângulo de inclinação do plano de subida é reduzido a zero (superfície horizontal, sem atrito), a esfera nunca conseguiria atingir a altura original — ela tentaria percorrer uma distância infinita para isso. Na ausência de atrito e com a superfície completamente horizontal, não há força resultante agindo sobre a esfera na direção do movimento, ou seja, o impulso resultante é nulo. Portanto, a esfera mantém sua velocidade constante indefinidamente.
As alternativas que sugerem diminuição de velocidade estão incorretas pois pressupõem a existência de alguma força de resistência (como o atrito), que foi explicitamente excluída do experimento. A alternativa que sugere aumento de velocidade está errada porque, numa superfície horizontal sem atrito, não há força propulsora que acelere o objeto.
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