Se um corpo rígido é jogado ao ar sem girar, ele não irá girar durante o seu vôo desde que a resistência do ar possa ser ignorada. O que provoca este resultado simples em relação à localização do centro de massa?*
Passo 1
Vamos lá! O enunciado fala sobre um corpo rígido lançado ao ar sem girar e sem considerar a resistência do ar. Isso está relacionado à dinâmica de corpos rígidos e ao centro de massa. Para resolver, precisamos entender como a posição do centro de massa afeta o movimento do corpo e por que ele não gira durante o vôo.
Passo 2
Primeiro, quando lançamos um corpo sem girar, estamos garantindo que ele não possui rotação inicial. O centro de massa é o ponto onde podemos considerar que toda a massa do corpo está concentrada para fins de análise de movimento.
Passo 3
Ao ignorar a resistência do ar, a única força que atua sobre o corpo é a gravidade. Essa força age diretamente no centro de massa. Como não há outras forças aplicadas fora desse ponto, não há torque agindo no corpo.
Passo 4
Torque é o que causa a rotação de um objeto. Se não há torque atuando, não há nada para fazer o corpo girar. Então, mesmo se o corpo tivesse alguma inclinação inicial, sem torque, ele não começaria a girar durante o vôo.
Resposta
A posição do centro de massa faz com que a única força atuando seja a gravidade, que não gera torque. Isso impede que o corpo gire durante o seu voo.
Exercícios relacionados
E você como aluno atento e dedicado assiste ao filme e observa que a inércia de rotação (momento de inércia) da Porta Bandeira:
a) É constante durante seus giros.
b) Varia com o torque dos pés no chão.
c) Diminui quando ela gira mais rápido.
d) Varia com a posição dos braços e da bandeira.
a) É constante durante seus giros.
b) Varia com o torque dos pés no chão.
c) Diminui quando ela gira mais rápido.
d) Varia com a posição dos braços e da bandeira.
Ao se fechar uma porta, aplica-se uma força na maçaneta para ela rotacionar em torno de um eixo fixo onde estão as dobradiças. Com relação ao movimento dessa porta, analise as proposições.
a) Qualquer que seja a direção da força, o seu torque será não nulo, consequentemente, a porta rotacionará sempre.
b) Quanto maior a distância perpendicular entre a maçaneta e as dobradiças, menos efetivo é o torque da força.
c) O torque da força será mais efetivo se a força for aplicada diretamente nas dobradiças.
d) O torque da força depende da distância perpendicular entre a maçaneta e as dobradiças.
a) Qualquer que seja a direção da força, o seu torque será não nulo, consequentemente, a porta rotacionará sempre.
b) Quanto maior a distância perpendicular entre a maçaneta e as dobradiças, menos efetivo é o torque da força.
c) O torque da força será mais efetivo se a força for aplicada diretamente nas dobradiças.
d) O torque da força depende da distância perpendicular entre a maçaneta e as dobradiças.
Um homem de 800 N está de pé no ponto médio de uma escada homogênea de 5,0 m de comprimento e peso desprezível. A base da escada está a 3,0 m da parede, como mostra a figura. Supondo que o atrito entre a escada e a parede é desprezível, a força que a parede exerce sobre a escada é
Escolha uma opção:
a.
300 N
b.
600 N
C.
800 N
d.
150 N
e.
400 N
Escolha uma opção:
a.
300 N
b.
600 N
C.
800 N
d.
150 N
e.
400 N
Três barras iguais e homogêneas, apoiadas em um plano horizontal sem atrito, são submetidas a duas ou três forças, todas perpendiculares às barras e contidas no mesmo plano horizontal. Considere que mais uma força é aplicada, nas mesmas condições das outras forças, ao centro de massa de cada barra. Alterando apenas os módulos das forças envolvidas, quais são as barras que podem ficar em equilíbrio?