Física Múltipla Escolha

Os instrumentos utilizados para determinação da massa de um corpo e que utilizam em seu funcionamento o equilíbrio entre forças são denominados:

Os instrumentos utilizados para determinação da massa de um corpo e que utilizam em seu funcionamento o equilíbrio entre forças são denominados:

  1. Balanças de braços iguais
  2. Strain gauges
  3. Força
  4. Peso
  5. Momento

Resolução completa

Explicação passo a passo

A
Alternativa A

Alternativa A - Balanças de braços iguais

Análise da Questão

A questão solicita a identificação de um instrumento específico usado para medir massa baseado no equilíbrio de forças. Vamos analisar os conceitos envolvidos para chegar à resposta correta.

Conceito Fundamental: Balança de Braços Iguais

  • Definição: A balança de braços iguais (também conhecida como balança de dois pratos) é o instrumento clássico utilizado para determinar a massa de um corpo comparando-a com massas padrão.
  • Princípio de Funcionamento: Ela opera baseada no princípio dos momentos (ou torques). Para haver equilíbrio, o momento de rotação gerado pela massa desconhecida deve ser igual ao momento gerado pelas massas conhecidas.
  • Fórmula do Equilíbrio:
    \tau_{esquerda} = \tau_{direita}
    m_{objeto} \cdot g \cdot L = m_{padrão} \cdot g \cdot L

Onde L é o comprimento dos braços (iguais) e g é a aceleração da gravidade. Simplificando, obtemos m_{objeto} = m_{padrão}.

Por que as outras alternativas estão incorretas?

AlternativaMotivo da Incorreção
B) Strain gaugesSão sensores elétricos que medem deformação mecânica. Embora usados em balanças eletrônicas modernas, o princípio de funcionamento é a variação de resistência elétrica, não o "equilíbrio entre forças" mecânico clássico.
C) ForçaÉ uma grandeza física vetorial (medida em Newtons), não um instrumento de medição.
D) PesoÉ uma força (atração gravitacional), não um instrumento. Além disso, peso varia conforme a gravidade, enquanto massa é constante.
E) MomentoÉ uma grandeza física (torque ou momento angular), não um instrumento.

Conclusão

O instrumento que utiliza explicitamente o equilíbrio entre forças (através do balanço de torques em braços iguais) para determinar a massa é a balança de braços iguais.

Portanto, a alternativa correta é a A.

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