Gabarito disponível
Um ponto material de massa m > 0 desloca-se num plano Oxy, livre da ação de forças externas, em movimento circular uniforme, com velocidade angular 1 rad/seg, a 2 m da origem, à qual está preso por um fio de massa desprezível e comprimento 2 m. Num instante t₀, o ponto material encontra-se no ponto (√2, √2) e o fio arrebenta. Após o instante t₀ o ponto percorre um movimento:
Resolução comentada
Com o fio rompido, o movimento é retilíneo uniforme na reta tangente, y = 2√2 − x.
Sem forças, vale a inércia: o ponto segue em linha reta com a velocidade tangencial do instante t₀. Em (√2,√2), o raio tem direção (1,1), e a tangente é perpendicular a ele, com direção (−1,1). A reta passa por (√2,√2): x + y = 2√2, ou seja, y = 2√2 − x.
Análise das alternativas
A e B) Sem forças, não há trajetória em espiral. C) y = x é a direção radial, e não a tangente. D) y = −x passa pela origem e não pelo ponto (√2,√2).
Referência: Primeira lei de Newton e movimento circular uniforme.
Resolução comentada do VaiConcursos.