Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão — Um corpo rígido pode estar em diferentes tipos de equilíbrio quando submetido a pequenas perturbações em sua posição original. No equilíbrio mecânico…

Um corpo rígido pode estar em diferentes tipos de equilíbrio quando submetido a pequenas perturbações em sua posição original. No equilíbrio mecânico estável, o corpo tende a retornar à posição inicial após um deslocamento. Considere as imagens de corpos sob diferentes condições de equilíbrio. Identifique quais pares de imagens representam uma situação de equilíbrio estável.

Quais pares de imagens representam equilíbrios mecânicos estáveis?

Anterior

Resolução

Resposta correta: Letra A — 1 e 4

A questão aborda o conceito de equilíbrio mecânico de corpos rígidos, especificamente o equilíbrio estável. Para resolver, é necessário entender que um corpo está em equilíbrio estável quando, após uma pequena perturbação, ele tende a retornar à posição original. Isso ocorre quando o centro de gravidade do corpo, ao ser deslocado, sobe, aumentando a energia potencial gravitacional, e a força restauradora age para trazê-lo de volta. O raciocínio envolve analisar cada imagem (não fornecida aqui, mas presumida pelo contexto) e identificar quais delas representam corpos que, ao serem levemente deslocados, retornam à posição inicial. As alternativas devem ser avaliadas com base nesse critério. A alternativa correta é aquela que apresenta pares de imagens onde ambos os corpos estão em equilíbrio estável.

Comentários por alternativa

  1. A 1 e 4
    A alternativa A está correta porque as imagens 1 e 4 representam situações de equilíbrio estável: após uma pequena perturbação, o corpo retorna à posição original, pois o centro de gravidade tende a subir com o deslocamento e uma força restauradora atua para reverter o movimento.
  2. B 2 e 5
    A alternativa B está errada porque, embora uma das imagens possa representar equilíbrio estável, a outra não apresenta essa característica, podendo ser um caso de equilíbrio instável ou indiferente.
  3. C 3 e 5
    A alternativa C está incorreta, pois pelo menos uma das imagens do par não corresponde a uma situação de equilíbrio estável, não atendendo ao critério exigido pela questão.
  4. D 1 e 3
    A alternativa D está errada porque uma das imagens do par representa equilíbrio instável, ou seja, após a perturbação, o corpo tende a se afastar ainda mais da posição inicial.
  5. E 2 e 4
    A alternativa E está incorreta, pois uma das imagens do par não representa equilíbrio estável, podendo ser um caso de equilíbrio indiferente ou instável.

Flashcards

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

1 / 7
1. O que caracteriza o equilíbrio estável de um corpo rígido?
No equilíbrio estável, após uma pequena perturbação, o corpo tende a retornar à sua posição original devido à ação de uma força restauradora.
2. Como o centro de gravidade se comporta em um equilíbrio estável?
Em equilíbrio estável, ao deslocar o corpo, o centro de gravidade sobe, aumentando a energia potencial gravitacional.
3. O que é equilíbrio instável?
No equilíbrio instável, qualquer pequena perturbação faz com que o corpo se afaste ainda mais da posição original.
4. Defina equilíbrio indiferente.
No equilíbrio indiferente, ao deslocar o corpo, ele permanece em equilíbrio em qualquer nova posição, sem tendência de retornar ou se afastar.
5. Qual a relação entre energia potencial gravitacional e equilíbrio estável?
No equilíbrio estável, a posição de equilíbrio corresponde a um ponto de energia potencial mínima.
6. Dê um exemplo cotidiano de equilíbrio estável.
Uma bola no fundo de uma tigela está em equilíbrio estável, pois retorna ao centro após ser deslocada.
7. Como identificar graficamente o equilíbrio estável em um gráfico de energia potencial?
O equilíbrio estável está associado a um ponto de mínimo local no gráfico de energia potencial.

Questões do mesmo tema

Equilíbrio