O momento de força, também conhecido como torque, é uma grandeza vetorial que mede a tendência de uma força causar rotação em um objeto em torno de um ponto ou eixo. O valor do momento de força é dado pelo produto da força aplicada pela distância perpendicular do ponto de rotação até a linha de ação da força. A unidade de momento de força no Sistema Internacional (SI) é o newton-metro (N
m). Considerando a definição de momento de força, qual das seguintes alternativas descreve corretamente como aumentar o momento de força aplicado a uma alavanca?
A) Aumentar a força aplicada e reduzir a distância perpendicular.
B) Reduzir a força aplicada e aumentar a distância perpendicular.
C) Aumentar a força aplicada ou aumentar a distância perpendicular.
D) Reduzir a força aplicada e reduzir a distância perpendicular.
E) Manter a força constante e reduzir a distância perpendicular.
A) Aumentar a força aplicada e reduzir a distância perpendicular.
B) Reduzir a força aplicada e aumentar a distância perpendicular.
C) Aumentar a força aplicada ou aumentar a distância perpendicular.
D) Reduzir a força aplicada e reduzir a distância perpendicular.
E) Manter a força constante e reduzir a distância perpendicular.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre momento de força, também conhecido como torque. Esse conceito está na física, mais especificamente na área de mecânica. O que a gente precisa saber é que o momento de força é calculado multiplicando a força aplicada pela distância perpendicular (aquela distância que forma um ângulo de 90 graus com a linha de ação da força). A pergunta quer saber como a gente pode aumentar esse momento de força em uma alavanca.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da fórmula do momento de força. Ela é dada por:
Onde:
-
é o momento de força, -
é a força aplicada, -
é a distância perpendicular do ponto de rotação até a linha de ação da força.
Passo 3
Agora, pensando na fórmula, para aumentar o
(momento de força), a gente tem duas opções:
- Aumentar a força aplicada (
): Se a gente empurrar mais forte, o momento de força aumenta. - Aumentar a distância perpendicular (
): Se a gente aplicá-la mais longe do ponto de rotação, o momento de força também aumenta.
Passo 4
Vamos analisar as alternativas com base nisso:
- A) Aumentar a força aplicada e reduzir a distância perpendicular. Isso não funciona porque reduzir
diminui . - B) Reduzir a força aplicada e aumentar a distância. Aqui, aumentar
ajudaria, mas reduzir não ajuda. - C) Aumentar a força aplicada ou aumentar a distância perpendicular. Isso está de acordo com o que vimos.
- D) Reduzir a força aplicada e reduzir a distância. Ambos diminuem
. - E) Manter a força constante e reduzir a distância. Reduzir
diminui .
Resposta
A alternativa correta é a opção C: Aumentar a força aplicada ou aumentar a distância perpendicular.