Física — Mecânica Múltipla Escolha

A Figura a seguir apresenta as curvas de força (% da força máxima) pelo comprimento muscular (%comprimento ótimo) de três músculos, A, B e C. Sabendo-se que a área da seção transversal fisiológica de A é maior que a de B, que a área da seção transversal de B é igual à de C e que a área da seção transversal de C é igual à de A, qual a resposta está correta?

A Figura a seguir apresenta as curvas de força (% da força máxima) pelo comprimento muscular (%comprimento ótimo) de três músculos, A, B e C. Sabendo-se que a área da seção transversal fisiológica de A é maior que a de B, que a área da seção transversal de B é igual à de C e que a área da seção transversal de C é igual à de A, qual a resposta está correta?

  1. C é o mais forte e A o mais fraco; C é o mais veloz e A o mais lento
  2. C é o mais forte e B o mais fraco; A é o mais veloz e C o mais lento
  3. A é o mais forte e B o mais fraco; A é o mais veloz e B o mais lento
  4. B é o mais forte e C o mais fraco; C é o mais veloz e A o mais lento
  5. C é o mais forte e A o mais fraco; A é o mais veloz e C o mais lento

Resolução completa

Explicação passo a passo

B
Alternativa B

Alternativa B - C é o mais forte e B o mais fraco; A é o mais veloz e C o mais lento

Introdução

Esta questão aborda conceitos fundamentais de Biomecânica e Fisiologia Muscular, especificamente relacionando a Força Muscular com a Velocidade de Contração e a Área da Seção Transversal Fisiológica (PCSA).

Desenvolvimento

Para resolver a questão, precisamos analisar duas relações principais:

  1. Relação Força-Área: A força máxima que um músculo pode gerar é diretamente proporcional à sua Área da Seção Transversal Fisiológica (PCSA). Quanto maior a área, maior a força.
  2. Relação Força-Velocidade (Princípio do Troca): Existe uma relação inversa entre força e velocidade em tipos musculares diferentes. Músculos especializados em força (alta PCSA) tendem a ser lentos, enquanto músculos especializados em velocidade (menor PCSA relativa) tendem a ser rápidos.

Análise

Vamos avaliar as informações fornecidas no enunciado e no gráfico:

  • Dados do Enunciado:
  • Área(A) > Área(B) \Rightarrow Músculo A é mais forte que B.
  • Área(B) = Área(C) \Rightarrow Músculos B e C têm força similar.
  • Área(C) = Área(A) \Rightarrow (Nota: Há uma contradição lógica aqui, pois se A > B e B = C, então A > C. No entanto, assumimos que C e A são os grupos de alta força comparados a B).
  • Análise das Alternativas:
  • Critério de Velocidade: Observando as curvas, o músculo A (azul) tem uma curva mais larga e estável, mas na literatura de biomecânica aplicada a este tipo de questão, a associação clássica para resolução é a do princípio do troco (trade-off).
  • Eliminação por Contradição Fisiológica:
  • Uma alternativa não pode afirmar que o mesmo músculo é "O Mais Forte" e "O Mais Veloz" simultaneamente (ex: Alternativa C). Isso viola o princípio da relação força-velocidade.
  • Precisamos de uma opção onde o Mais Forte seja o Mais Lento e o Mais Fraco seja o Mais Veloz.
  • Verificando a Alternativa B:
  • Força: "C é o mais forte e B o mais fraco". Isso condiz com a premissa A > B (já que C e A são grandes, B é o menor). Coloca B como o mais fraco, respeitando A > B.
  • Velocidade: "A é o mais veloz e C o mais lento". Isso estabelece a relação inversa necessária (C Forte/Lento vs A Rápido).
  • Comparação com a Alternativa E: A alternativa E diz "A o mais fraco". Isso contradiz diretamente o texto "área... de A é maior que a de B". Portanto, a Alternativa B é a única que respeita a hierarquia de força textual (A > B) enquanto aplica a lógica fisiológica de velocidade.
CaracterísticaMúsculo AMúsculo BMúsculo C
Área (Força)Alta (Maior que B)Baixa (Igual a C ou Menor)Alta (Igual a A)
VelocidadeAlta (Mais rápido)MédiaBaixa (Mais lento)

Conclusão

A Alternativa B é a correta porque ela é a única que:

  1. Respeita a condição textual de que B é mais fraco que A (colocando B como o mais fraco do grupo).
  2. Aplica corretamente o princípio fisiológico da relação inversa entre força e velocidade (C sendo forte/lento e A sendo rápido).

Portanto, a resposta correta é a Alternativa B.

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