Física — Mecânica Múltipla Escolha

Segundo Nussenzveig (2018), “Em geral, ao estudar o equilíbrio de um corpo rígido sob a ação de forças, temos de considerar os pontos de aplicação das forças; porque, se deslocarmos os pontos de aplicação, embora não altere a resultante, pode alterar o torque.” (NUSSENZVEIG, H. M. Curso de física básica. 5. ed. São Paulo: Edgard Blücher Ltda, 2018.). Com base nesta afirmação e em seus conhecimentos, analise as afirmativas a seguir: I. Para cálculo dos efeitos da gravidade em um corpo rígido, é necessário levar em consideração a posição das massas ou os efeitos do torque. II. O cálculo do torque resultante da força gravitacional leva em consideração a posição da massa do corpo ou a posição do centro de gravidade. III. Sob a atuação de um campo gravitacional, o corpo está sempre em equilíbrio estático. IV. A força gravitacional não aplica nenhum momento em um corpo que possui massa. Agora, assinale a alternativa que traz a(s) afirmativa(s) correta(s).

Segundo Nussenzveig (2018), “Em geral, ao estudar o equilíbrio de um corpo rígido sob a ação de forças, temos de considerar os pontos de aplicação das forças; porque, se deslocarmos os pontos de aplicação, embora não altere a resultante, pode alterar o torque.” (NUSSENZVEIG, H. M. Curso de física básica. 5. ed. São Paulo: Edgard Blücher Ltda, 2018.). Com base nesta afirmação e em seus conhecimentos, analise as afirmativas a seguir: I. Para cálculo dos efeitos da gravidade em um corpo rígido, é necessário levar em consideração a posição das massas ou os efeitos do torque. II. O cálculo do torque resultante da força gravitacional leva em consideração a posição da massa do corpo ou a posição do centro de gravidade. III. Sob a atuação de um campo gravitacional, o corpo está sempre em equilíbrio estático. IV. A força gravitacional não aplica nenhum momento em um corpo que possui massa. Agora, assinale a alternativa que traz a(s) afirmativa(s) correta(s).

  1. I, II.
  2. II apenas.
  3. II, IV.
  4. I, III, IV.
  5. I, II, III.

Resolução completa

Explicação passo a passo

B
Alternativa B

Alternativa B - Apenas a afirmativa II está correta.

Esta questão aborda conceitos fundamentais de Mecânica Clássica, especificamente o Equilíbrio de Corpos Rígidos e a importância do Torque (ou Momento de Força). O texto de Nussenzveig destaca que, ao analisar forças em corpos extensos, não basta considerar apenas a força resultante; a posição de aplicação é crítica para determinar se haverá rotação.

Análise das Afirmativas

Vamos examinar cada item com base na física mecânica:

  • I. Incorreta. Para calcular os efeitos da gravidade em um corpo rígido, é essencial considerar onde as massas estão distribuídas. Se ignorarmos a posição das massas ou o torque, não conseguimos prever se o corpo vai girar ou permanecer em equilíbrio. O centro de gravidade é fundamental aqui.
  • II. Correta. Esta afirmação descreve corretamente como tratamos a gravidade em corpos extensos. O peso total de um corpo pode ser considerado como atuando em um único ponto, o Centro de Gravidade, simplificando o cálculo do torque resultante devido à gravidade.
  • III. Incorreta. A presença de um campo gravitacional (como o da Terra) não garante equilíbrio estático. Um corpo solto cairá aceleradamente devido à gravidade. Para haver equilíbrio, a soma das forças e torques deve ser nula (ex: um livro sobre uma mesa).
  • IV. Incorreta. A força gravitacional pode aplicar um momento (torque). Se o centro de massa de um corpo não estiver alinhado verticalmente com seu ponto de apoio ou pivô, a gravidade criará um torque que tenderá a girar o corpo.

Conclusão

A única afirmativa que respeita os princípios de estática de corpos rígidos e a citação apresentada é a II. As outras afirmativas negam a necessidade de considerar pontos de aplicação ou confundem movimento com equilíbrio.

Portanto, a alternativa correta é a B.

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