Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 6.Questões Conceituais - Ex. 1
Os objetos descritos abaixo estão em equilíbrio estático, em equilíbrio dinâmico, ou não estão em equilíbrio?
a.Um haltere de 200 libras mantido sobre sua cabeça
b.Uma viga que está sendo erguida com velocidade constante por um guindaste
c.Uma viga que está sendo abaixada e freada para ser colocada no lugar correto de uma casa.
d.Um avião a jato que atingiu a velocidade e a altura de cruzeiro.
e.Um caixote sobre a carroceria de um caminhão que não escorrega quando o veículo para.
Passo 1
Pra avaliar cada uma dessas situações, primeiro temos que definir o que é equilíbrio estático e equilíbrio dinâmico.
Um corpo vai estar em equilíbrio estático quando a força resultante sobre ele é nula, e quando sua velocidade também é nula.
Um corpo vai estar em equilíbrio dinâmico na mesma situação, porém quando sua velocidade é não nula. Isso implica que ele não tenha aceleração, que esteja em movimento retilíneo uniforme.
Por fim, o corpo não vai estar em equilíbrio se estiver em movimento com aceleração, ou movimento circular/rotacional.
Passo 2
Já tendo a definição de equilíbrio e não equilíbrio, vamos analisar as situações e classificar:
a.Se o halter está equilibrado sobre a cabeça, parado, então está em equilíbrio estático.
b.Considerando que a viga não esteja em movimento de rotação, se está em velocidade constante, está em equilíbrio dinâmico.
c.Se a viga está sendo freada, significa que está sendo acelerada (aceleração com módulo negativo), logo, não está em equilíbrio.
d.No que atinge a velocidade e a altura de cruzeiro, o avião se mantém na velocidade e na altura por um determinado tempo. Nessa situação, ele está em equilíbrio dinâmico.
e.Se o caixote não escorrega no momento de frenagem do caminhão, é por conta da força de atrito entre o caixote e a carroceria. Se existe força, existe aceleração. Logo, não está em equilíbrio.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)