Questão de Física — Estática e Hidrostática — CESPE / CEBRASPE 2024
Física›Estática e Hidrostática
Código
ce179425
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
Petrobras
Ano
2024
Nível
Médio
Cargo
Técnico Júnior - Ênfase: Operação de Lastro
Tendo como referência essas informações, bem como considerando que a barra em questão tenha massa desprezível e que todas as grandezas estejam expressas em unidades do Sistema Internacional de Unidades, julgue o item a seguir.O torque resultante sobre a barra não é nulo, pois as forças nas extremidades da barra têm intensidades diferentes.
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Torque em equilíbrio estático
❌ ERRADO. O torque resultante sobre a barra é nulo, pois a barra está em equilíbrio estático, e a força normal do pilar produz um torque que equilibra os torques das forças de 100 N e 200 N. A diferença de intensidades não implica torque não nulo; o ponto de apoio é ajustado para garantir o equilíbrio.
A condição de equilíbrio estático exige que a soma das forças e a soma dos torques sejam nulas. A barra está apoiada em um pilar que exerce uma força normal (N) para cima. Como a barra tem massa desprezível, as únicas forças verticais são: (F_1 = 100\,\text{N}) (esquerda), (F_2 = 200\,\text{N}) (direita) e (N) (no pilar). Para o equilíbrio de forças: (N = F_1 + F_2 = 300\,\text{N}).
O torque resultante é nulo em qualquer ponto. Tomando o torque em relação ao ponto de apoio (pilar), a condição é:
[ F_1 \cdot (L - D) = F_2 \cdot D ]
onde (L) é o comprimento total e (D) a distância do pilar à extremidade de (F_2). Substituindo:
[ 100 \cdot (L - D) = 200 \cdot D \implies L - D = 2D \implies L = 3D \implies D = L/3. ]
Portanto, existe uma posição do pilar que torna o torque nulo. O fato de as forças terem intensidades diferentes não significa que o torque seja não nulo; ele pode ser anulado pela escolha adequada do ponto de apoio. A afirmação é, portanto, errada.
NÃO CAIA NESSA!
A banca tenta confundir o candidato fazendo-o acreditar que forças diferentes geram necessariamente torque resultante não nulo, ignorando o papel do apoio em equilibrar o sistema. Lembre-se: em todo corpo rígido em equilíbrio, o torque resultante é zero, independentemente das magnitudes das forças.