Alternativa B - Velocidade e a aceleração possuem o mesmo sinal
Introdução
Para determinar se um movimento retilíneo é acelerado ou retardado, devemos analisar a relação de direção entre os vetores de velocidade e aceleração. Em termos algébricos (escalares), isso se traduz na comparação dos sinais dessas grandezas.
Desenvolvimento
O conceito fundamental aqui é o aumento da rapidez (módulo da velocidade):
- Movimento Acelerado: A rapidez aumenta com o tempo. Isso ocorre quando a força resultante atua no mesmo sentido do movimento, fazendo com que a velocidade varie na mesma direção.
- Movimento Retardado: A rapidez diminui com o tempo. Isso ocorre quando a força resultante atua contra o sentido do movimento.
Matematicamente, para movimentos unidimensionais (retilíneos):
\text{Sinal}(v) = \text{Sinal}(a) \Rightarrow \text{Acelerado}
\text{Sinal}(v) \neq \text{Sinal}(a) \Rightarrow \text{Retardado}
Análise das Alternativas
- Opção 1 (Sinais opostos): Quando os sinais são diferentes, a aceleração está atuando contra a velocidade, diminuindo a rapidez. Isso caracteriza um movimento retardado.
- Opção 2 (Mesmo sinal): Quando a velocidade e a aceleração têm o mesmo sinal (ambas positivas ou ambas negativas), elas contribuem para o aumento do módulo da velocidade. Esta é a definição correta.
- Opção 3 e 4 (Comparação numérica): Comparar numericamente velocidade (m/s) com aceleração (m/s^2) não faz sentido físico, pois são grandezas com dimensões diferentes. O valor numérico não determina a natureza do movimento.
Conclusão
Um movimento é classificado como acelerado quando a rapidez aumenta, o que acontece obrigatoriamente quando o vetor aceleração tem a mesma orientação do vetor velocidade. Portanto, em uma análise escalar, eles devem possuir o mesmo sinal.