Física Múltipla Escolha

Com relação ao conceito de torque, assinale a alternativa correta.

Com relação ao conceito de torque, assinale a alternativa correta.

  1. Nenhuma das alternativas.
  2. O torque é diretamente proporcional à força e inversamente proporcional à aplicação da força e o eixo.
  3. O torque é diretamente proporcional à distância de aplicação da força e o eixo e inversamente proporcional à força.
  4. O torque é uma grandeza escalar.
  5. O torque é diretamente proporcional à força e à distância de aplicação da força e o eixo.

Resolução completa

Explicação passo a passo

E
Alternativa E

Alternativa E

A questão solicita identificar a afirmação correta sobre o conceito físico de torque (ou momento de uma força). Embora a imagem apresente a alternativa B marcada como selecionada, esta está incorreta. A resposta certa é a alternativa E.

Fundamentação Teórica

Para entender a relação correta, devemos analisar a definição matemática do torque (\tau):

\tau = F \cdot d

Onde:

  • \tau (Tau): Representa o torque.
  • $F$: É a intensidade da força aplicada.
  • $d$: É a distância perpendicular entre o eixo de rotação e a linha de ação da força (conhecida como braço de alavanca).

Análise das Proporcionalidades

Baseado na fórmula acima, podemos concluir duas relações fundamentais:

  1. Relação com a Força (F): Se aumentamos a força aplicada mantendo a distância constante, o torque aumenta. Portanto, é diretamente proporcional.
  2. Relação com a Distância (d): Se aumentamos a distância (por exemplo, usando uma chave de boca mais longa), o torque aumenta. Portanto, também é diretamente proporcional.

Análise das Alternativas Incorretas

  • Alternativa B (Marcada na imagem): Afirma que é inversamente proporcional à distância. Isso contradiz a lógica física de alavancas; quanto maior o ponto de aplicação, menor a força necessária para gerar o mesmo efeito, mas o torque gerado por uma mesma força será maior.
  • Alternativa C: Afirma que é inversamente proporcional à força, o que é fisicamente falso.
  • Alternativa D: Afirma que é uma grandeza escalar. Na verdade, o torque é uma grandeza vetorial, pois possui módulo, direção e sentido (sentido horário ou anti-horário).

Conclusão

A única alternativa que descreve corretamente a dependência linear e direta entre torque, força e distância é a E.

GrandezaRelação com o Torque
Força (F)Direta (Maior força = Maior torque)
Distância (d)Direta (Maior braço de alavanca = Maior torque)
NaturezaVetorial (Possui direção e sentido)

Portanto, a alternativa correta é a E.

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