Se a força resultante agindo sobre um sistema é nula, então é necessariamente verdade que o torque resultante sobre ele também é nulo ? Explique.
Passo 1
Vamos entender o que a questão está perguntando. Temos um sistema onde a força resultante é nula, ou seja, a soma de todas as forças que atuam nele dá zero. A pergunta é: mesmo com essa força resultante sendo zero, o torque resultante também precisa necessariamente ser zero? Para resolver isso, vamos precisar conhecer os conceitos de força resultante e torque.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é força resultante. Quando várias forças atuam em um objeto, a força resultante é a soma vetorial de todas essas forças. Se a força resultante é zero, isso significa que o objeto está em equilíbrio translacional – ele não está acelerando ou se movendo em nenhuma direção.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre torque. Torque é uma medida de quão eficaz uma força é em causar rotação em torno de um ponto ou eixo. Matematicamente, o torque (
) é dado por:
Onde
é a distância do ponto de rotação até o ponto onde a força é aplicada, e
é a força aplicada. O torque depende não apenas da força, mas também de onde essa força é aplicada.
Passo 4
Mesmo que a força resultante seja zero, ou seja, as forças se anulam em termos de movimento linear, as forças podem estar aplicadas em diferentes pontos do sistema e causar torques que não se anulam. Por exemplo, imagine duas pessoas empurrando uma mesa com a mesma força, mas em direções opostas e em pontos diferentes. As forças se cancelam (força resultante zero), mas causam um torque que faz a mesa girar.
Passo 5
Portanto, ter uma força resultante nula garante que não há aceleração linear, mas não garante que não haja torque resultante. É possível ter torques que se somam e causam rotação mesmo quando as forças se cancelam.
Resposta
Não, se a força resultante agindo sobre um sistema é nula, o torque resultante pode não ser zero. Portanto, a nulidade da força resultante não implica necessariamente que o torque resultante também seja nulo.