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Questão — Quando um sistema está em equilíbrio mecânico estático, como estão as forças resultantes?

Quando um sistema está em equilíbrio mecânico estático, como estão as forças resultantes?

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Resolução

Resposta correta: Letra A — As forças resultantes são zero.

A questão aborda o conceito de equilíbrio mecânico estático, fundamental na física. Para um corpo estar em equilíbrio estático, ele deve estar em repouso e permanecer assim, o que implica que a soma vetorial de todas as forças que atuam sobre ele deve ser nula. Esse princípio é uma aplicação direta da primeira lei de Newton, também chamada de Lei da Inércia, que afirma que um corpo só muda seu estado de movimento se uma força resultante atuar sobre ele. Portanto, para que não haja aceleração (ou seja, para que o corpo permaneça parado), a força resultante deve ser zero. Assim, analisando as alternativas, a correta é a que afirma que as forças resultantes são zero.

Comentários por alternativa

  1. A As forças resultantes são zero.
    Alternativa correta. Em equilíbrio mecânico estático, a soma vetorial das forças que atuam sobre o sistema é igual a zero, ou seja, a força resultante é nula. Isso garante que o objeto permaneça em repouso, conforme a primeira lei de Newton.
  2. B As forças resultantes são constantes e não nulas.
    Errada. Se a força resultante fosse constante e não nula, o corpo estaria acelerando, não em equilíbrio. O equilíbrio exige força resultante igual a zero.
  3. C As forças resultantes sempre produzem aceleração.
    Errada. Se as forças resultantes sempre produzissem aceleração, não haveria equilíbrio estático. No equilíbrio, não há aceleração porque a força resultante é zero.
  4. D As forças resultantes aumentam com o tempo.
    Errada. No equilíbrio estático, a força resultante não aumenta com o tempo; ela permanece nula enquanto o equilíbrio for mantido.
  5. E As forças resultantes dependem da velocidade do objeto.
    Errada. No equilíbrio estático, a força resultante não depende da velocidade, pois o corpo está em repouso (velocidade zero) e a força resultante é nula.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que caracteriza o equilíbrio mecânico estático?
É quando a soma vetorial das forças atuantes sobre um corpo é zero e ele permanece em repouso.
2. Qual lei de Newton está diretamente relacionada ao equilíbrio estático?
A primeira lei de Newton, ou Lei da Inércia, que afirma que um corpo permanece em repouso se a força resultante for zero.
3. O que significa força resultante nula em termos de aceleração?
Significa que a aceleração do corpo é zero, mantendo-o em repouso ou movimento retilíneo uniforme.
4. Como se expressa matematicamente a condição de equilíbrio estático?
Pela equação \( \sum \vec{F} = 0 \), onde \( \vec{F} \) são as forças atuantes.
5. O equilíbrio estático pode ocorrer se houver movimento?
Não, o equilíbrio estático ocorre apenas quando o corpo está em repouso.
6. Qual a diferença entre equilíbrio estático e dinâmico?
No equilíbrio estático o corpo está parado; no dinâmico, pode estar em movimento retilíneo uniforme, mas em ambos a força resultante é zero.
7. Se um objeto está em equilíbrio, o que pode-se afirmar sobre as forças que atuam nele?
Que todas as forças se anulam mutuamente, resultando em força resultante igual a zero.

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