Exercícios sobre a primeira lei de Newton (com gabarito explicado)
A Primeira Lei de Newton, também conhecida como Lei da Inércia, afirma que:
"um objeto permanecerá em repouso ou em movimento uniforme em linha reta a menos que tenha seu estado alterado pela ação de uma força externa."
Quando o corpo está sujeito à ação de mais de uma força, pela Lei da Inércia, seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme será alterado apenas quando a força resultante externa que atua sobre ele for diferente de zero.
Resolva as questões abaixo e teste seus conhecimentos sobre a Primeira Lei de Newton.
Questão 1
Maria está jogando boliche pela primeira vez com seus amigos do colégio.
Ela observa que, ao lançar a bola na pista encerada, ela continua rolando em linha reta até atingir os pinos.
Porém, quando a bola cai acidentalmente na área de retorno (que tem carpete), ela para rapidamente.
Seu professor de Física, que estava presente, aproveitou para explicar que isso é um exemplo perfeito da Primeira Lei de Newton.
Com base na situação descrita e em seus conhecimentos sobre a Lei da Inércia, assinale a alternativa correta:
a) A bola para no carpete porque sua massa diminui ao entrar em contato com uma superfície diferente.
b) Na pista encerada, a bola continua em movimento porque não há forças atuando sobre ela, enquanto no carpete surge uma força de atrito que se opõe ao movimento.
c) A bola continua rolando na pista encerada devido à força que Maria aplicou inicialmente, que vai se esgotando aos poucos.
d) O movimento da bola na pista encerada ocorre porque a força peso é maior que a força normal nessa superfície.
Resposta correta: alternativa b) Na pista encerada, a bola continua em movimento porque não há forças atuando sobre ela, enquanto no carpete surge uma força de atrito que se opõe ao movimento.
A questão ilustra perfeitamente a Primeira Lei de Newton (Lei da Inércia), que estabelece que:
"Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele."
Na pista encerada:
- A superfície lisa oferece atrito mínimo
- A bola mantém seu movimento praticamente uniforme
- Aproxima-se de uma situação ideal onde as forças horizontais são desprezíveis
No carpete:
- Surge uma força de atrito considerável
- Esta força se opõe ao movimento
- A bola desacelera rapidamente até parar
Podemos concluir que, na pista encerada, a bola continua em movimento porque não há forças atuando sobre ela, enquanto no carpete surge uma força de atrito que se opõe ao movimento.
Questão 2
Durante o trajeto para a escola, Ana percebe que, quando o ônibus arranca de repente, ela tende a ser “empurrada” para trás, mesmo que não esteja se movendo por conta própria.
Em outra situação, quando o ônibus freia bruscamente, ela sente seu corpo sendo projetado para frente.
Essas sensações estão relacionadas à Primeira Lei de Newton, também chamada de Lei da Inércia.
Com base nesse contexto, qual das alternativas explica corretamente o que ocorre com o corpo de Ana nessas situações?
a) O corpo de Ana tende a manter seu estado de repouso ou de movimento uniforme, e as mudanças bruscas de movimento do ônibus evidenciam essa tendência.
b) O corpo de Ana continua em repouso ou em movimento com velocidade constante porque nenhuma força atua sobre ela durante a arrancada e a frenagem.
c) O corpo de Ana é empurrado para frente ou para trás porque o ônibus exerce uma força contínua sobre ela, mesmo sem contato.
d) O corpo de Ana segue exatamente o movimento do ônibus em qualquer situação devido à ação da força da gravidade.
Resposta correta: alternativa a) O corpo de Ana tende a manter seu estado de repouso ou de movimento uniforme, e as mudanças bruscas de movimento do ônibus evidenciam essa tendência.
Segundo a Primeira Lei de Newton (Lei da Inércia), um corpo tende a manter seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que alguma força resultante atue sobre ele.
Assim, quando o ônibus arranca, o corpo de Ana tenta permanecer em repouso, parecendo ser empurrado para trás.
Quando o ônibus freia, seu corpo tenta manter o movimento, parecendo ser projetado para frente.
Essas situações evidenciam a inércia.
Questão 3
Durante uma aula de Educação Física, os alunos praticam arremesso de bolas leves sobre uma lona esticada horizontalmente.
Ao lançar a bola, o professor pede que observem que, depois de solta, ela continua se movendo até ser parada pela resistência do ar ou pela lona.
Considerando esse experimento simples, o comportamento da bola após o arremesso pode ser explicado pela Primeira Lei de Newton.
Qual alternativa descreve corretamente por que a bola continua se movendo após ser solta?
a) Porque a bola recebe continuamente uma força da mão do aluno, mesmo depois de ser solta.
b) Porque a ausência de forças sobre a bola faz com que ela aumente sua velocidade naturalmente.
c) Porque a bola tende a manter seu movimento, e só para quando forças externas — como a resistência do ar ou a lona — atuam sobre ela.
d) Porque a força da gravidade não influencia a bola enquanto ela se move horizontalmente.
Resposta correta: alternativa c) Porque a bola tende a manter seu movimento, e só para quando forças externas — como a resistência do ar ou a lona — atuam sobre ela.
A Primeira Lei de Newton afirma que um corpo em movimento tende a manter sua velocidade constante em linha reta até que uma força resultante atue sobre ele.
Após ser lançada, a bola continua se movendo porque não há mais força da mão do aluno, mas ela mantém seu movimento devido à inércia.
A velocidade só diminui e o movimento para quando forças externas, como a resistência do ar e o impacto com a lona, passam a atuar sobre ela.
Questão 4
Em uma pista de gelo artificial instalada no pátio da escola durante uma feira de ciências, os alunos percebem que, ao empurrar um trenó vazio, ele continua deslizando por vários metros antes de parar.
Um dos estudantes comenta que, se a pista fosse ainda mais lisa, o trenó provavelmente deslizaria por uma distância maior.
Com base nessas observações, qual alternativa explica corretamente o fenômeno segundo a Primeira Lei de Newton?
a) O trenó só continua em movimento porque existe uma força constante empurrando-o para frente enquanto desliza.
b) O trenó fica mais rápido com o tempo porque a superfície lisa cria uma força que puxa o trenó para frente.
c) O trenó acelera sozinho porque o gelo diminui a força da gravidade sobre ele.
d) O trenó tende a continuar em movimento, e só diminui sua velocidade devido à ação de forças externas, como o atrito com o gelo e o ar.
Resposta correta: alternativa d) O trenó tende a continuar em movimento, e só diminui sua velocidade devido à ação de forças externas, como o atrito com o gelo e o ar.
Segundo a Primeira Lei de Newton, um corpo em movimento tende a permanecer em movimento com velocidade constante, a menos que uma força resultante atue sobre ele.
O trenó continua deslizando porque possui inércia, e só reduz sua velocidade devido ao atrito entre os patins e o gelo, além da resistência do ar.
Quanto menor o atrito, maior será a distância percorrida antes de parar.
Questão 5
Em uma aula de robótica, os alunos estão testando um carrinho que se move sobre uma pista reta e plana.
Em determinado momento, duas forças horizontais começam a atuar sobre o carrinho: uma força de tração produzida pelo motor, de 10 N para a direita, e uma força de atrito com a pista, de 10 N para a esquerda.
Considerando essas forças, o que acontecerá com o movimento do carrinho segundo a Primeira Lei de Newton?
a) O carrinho acelerará para a direita porque o motor está ligado.
b) O carrinho acelerará para a esquerda porque o atrito sempre vence a tração.
c) O carrinho ficará em repouso ou continuará em movimento retilíneo uniforme, pois a força resultante é nula.
d) O carrinho mudará de direção continuamente devido às duas forças contrárias.
Resposta correta: alternativa c) O carrinho ficará em repouso ou continuará em movimento retilíneo uniforme, pois a força resultante é nula.
Oenunciado trouxe que duas forças agem sobre o carrinho:
- Força para a direita: 10 N
- Força para a esquerda: 10 N
Podemos calcular a força resultanta, igual à soma vetorial das duas forças que atuam no carro.
Atente que as duas forças tem mesma direção, mas sentidos opostos. Assim:
Força resultante = 10 N − 10 N = 0 N
Quando a força resultante é nula, de acordo com a Primeira Lei de Newton, o corpo:
- permanece em repouso, se já estava parado, ou
- continua em movimento retilíneo uniforme, se já estava em movimento.
Questão 6
Durante uma atividade experimental, os estudantes analisam o movimento de uma caixa sobre uma superfície horizontal quase sem atrito.
Três forças passam a atuar simultaneamente sobre a caixa:
• 12 N para a direita (força aplicada por um estudante)
• 7 N para a esquerda (força de um cabo elástico parcialmente tensionado)
• 5 N para a esquerda (força de atrito residual da superfície)
Considerando as forças atuantes, o que a Primeira Lei de Newton permite concluir sobre o movimento da caixa?
a) A caixa permanecerá em repouso porque há forças em direções opostas.
b) A caixa acelerará para a esquerda, pois as forças contrárias à aplicação são maiores.
c) A caixa acelerará para a direita, pois a força resultante aponta para essa direção.
d) A caixa continuará em movimento retilíneo uniforme, pois a força resultante é nula.
Resposta correta: alternativa d) A caixa continuará em movimento retilíneo uniforme, pois a força resultante é nula.
Primeiro, vamos somar as forças dadas no enunciado.
Atente que elas são todas horizontais, ou seja, possuem a mesma direção; mas que os sentidos são diferentes.
Precisamos adotar um sentido como positivo, vamos adotar o sentido para a direita como positivo. Ficamos com:
- Força total para a esquerda = 7 N + 5 N = 12 N
- Força para a direita = 12 N
Força resultante = 12 N (direita) − 12 N (esquerda) = 0 N
Com força resultante nula, pela Primeira Lei de Newton:
- Se a caixa estava parada → permanecerá em repouso.
- Se estava em movimento → continuará com velocidade constante em linha reta.
Questão 7
Durante uma aula prática, os alunos analisam uma caixa apoiada sobre uma superfície inclinada, mas presa por uma corda que impede seu deslizamento.
As forças que atuam na caixa ao longo da rampa são:
- Componente do peso ao longo da rampa: 18 N, puxando a caixa para baixo da inclinação.
- Tensão na corda: 12 N, puxando a caixa para cima da inclinação.
- Força de atrito estático: 6 N, também para cima da inclinação.
Considerando apenas as forças paralelas à superfície inclinada, qual será o comportamento da caixa de acordo com a Primeira Lei de Newton?
a) A caixa escorregará para baixo porque o peso sempre vence o atrito.
b) A caixa acelerará para cima da rampa, pois a soma das forças que puxam para cima é maior que a força que puxa para baixo.
c) A caixa permanecerá em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, pois a força resultante ao longo da rampa é nula.
d) A caixa acelerará para baixo da rampa porque há mais forças atuando nesse sentido.
Resposta correta: alternativa c) A caixa permanecerá em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, pois a força resultante ao longo da rampa é nula.
Vamos primeiro somar as forças dadas no enunciado que atuam na direção do plano inclinado:
- Forças para cima da inclinação = 12 N (tensão) + 6 N (atrito) = 18 N
- Força para baixo da inclinação = 18 N (peso)
Força resultante = 18 N para cima − 18 N para baixo = 0 N
Como a força resultante ao longo da rampa é zero, pela Primeira Lei de Newton, temos:
- a caixa permanecerá em repouso, caso já estivesse parada, ou
- continuará em movimento retilíneo uniforme, caso já estivesse deslizando sem aceleração.
Questão 8
Em um laboratório escolar, um carrinho de massa pequena está sobre uma mesa horizontal de baixa rugosidade.
Três forças horizontais passam a atuar sobre ele:
- 20 N para a direita (força exercida por um aluno).
- 8 N para a esquerda (força de atrito com a mesa).
- 12 N para a esquerda (força de uma mola presa ao carrinho).
Sabendo que o carrinho estava inicialmente em movimento para a direita, o que a Primeira Lei de Newton permite concluir sobre seu movimento?
a) O carrinho continuará em movimento retilíneo uniforme para a direita porque a força de atrito é pequena.
b) O carrinho permanecerá em repouso porque há forças em sentidos opostos.
c) O carrinho acelerará para a esquerda, pois a força resultante aponta para essa direção.
d) O carrinho continuará em movimento retilíneo uniforme, pois a força resultante é nula.
Resposta correta: alternativa d) O carrinho continuará em movimento retilíneo uniforme, pois a força resultante é nula.
Vamos somar as forças que atuam sobre o carrinho:
- Forças para a esquerda = 8 N + 12 N = 20 N
- Força para a direita = 20 N
Vamos então determinar a força resulatnte. Atente que todas as forças são horizontais e que possuem sentidos opostos, para a direita ou para a esquerda. Adotando o sentido para a direita como positivo, ficamos com:
força resultante = 20 N (direita) − 20 N (esquerda) = 0 N
Com força resultante nula, temos apenas duas possibilidades:
- Se o carrinho estivesse parado → permaneceria parado.
- Como estava em movimento → continuará seu movimento com velocidade constante, sem acelerar.
Portanto, segundo a Primeira Lei de Newton, a alternativa correta é a letra d.
Continue praticando com exercícios de Leis de Newton (comentados e resolvidos).
SOUTO, Ana. Exercícios sobre a primeira lei de Newton (com gabarito explicado). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-sobre-a-primeira-lei-de-newton-com-gabarito-explicado/. Acesso em:
