Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 12.1 - Ex. 1
Verdadeiro ou Falso:
(a) é suficiente para que ocorra equilíbrio estático.
(b) é necessário para que ocorra equilíbrio estático.
(c) No equilíbrio estático, o torque resultante em relação a qualquer ponto é zero.
(d) Um objeto em equilíbrio não pode estar se movendo.
Passo 1
(a) O que podemos concluir quando temos a seguinte afirmação:
Apenas que a aceleração do centro de massa do sistema é nula, ou seja, a velocidade do centro de massa não vai mudar.
Mas para que ocorra equilíbrio estático, é preciso garantir mais uma coisa:
Que o torque resultante seja nulo, dessa forma garantimos que a velocidade angular do sistema é constante em relação a qualquer eixo.
Então a afirmação é falsa.
Passo 2
(b) Como falamos no item anterior, a condição para que ocorra equilíbrio estático é a segunte:
Ou seja, é necessário que a força resultante seja nula, só não é suficiente, pois o torque resultante também precisa se anular.
Então a afirmação é verdadeira.
Passo 3
(c) A afirmação é verdadeira.
Como vimos antes, o torque resultante em relação a qualquer ponto precisa ser nulo, se não teríamos uma aceleração angular, e o sistema não estaria em equilíbrio estático.
Passo 4
(d) Quando dizermos que um objeto está equilíbrio, garantimos que a força e o torque resultantes são nulos.
Vamos escrever essa relação em termos do momento linera e do momento angular :
Ou seja, isso só diz que os momentos são constantes, mas não quer dizer que são nulos! Ou seja, o objeto pode sim estar se movendo, mas com rapidez uniforme, tanto angular quanto linear.
A afirmação é falsa.
Resposta
(a) Falso.
(b) Verdadeiro.
(c) Verdadeiro.
(d) Falso.