De acordo com o estudo sobre um corpo rígido, levando em consideração o momento de uma força, marque a alternativa que completa a frase abaixo:
“Quando um corpo longo está sujeito à ação de forças resultantes nulas, ele pode apresentar um movimento de
,
ou
simultaneamente.”
A. equilíbrio; rotação; ação;
B. translação; rotação; ambos;
C. aplicação; rotação; ação.
“Quando um corpo longo está sujeito à ação de forças resultantes nulas, ele pode apresentar um movimento de
A. equilíbrio; rotação; ação;
B. translação; rotação; ambos;
C. aplicação; rotação; ação.
Passo 1
O enunciado pergunta, em Mecânica dos Corpos Rígidos, qual(is) tipo(s) de movimento pode apresentar um corpo quando a soma das forças externas que atuam sobre ele é nula. Para resolver, precisamos usar o Princípio Fundamental da Dinâmica para corpos rígidos: quando a resultante de forças é zero, o movimento do corpo depende apenas do momento resultante (torque).
Passo 2
Pelo Princípio de Euler para corpos rígidos, se
, o centro de massa do corpo não sofre aceleração e se move com velocidade constante. Já o movimento em torno do centro de massa depende do momento resultante
:
- Se
, não há rotação; resta apenas translação (ou repouso). - Se
, há rotação em torno do centro de massa.
Passo 3
Combinando as duas situações:
.
e
translação (ou repouso).
.
e
rotação em torno do centro de massa.
. Em geral, se já houver velocidade inicial de translação e existir momento, o corpo faz translação
rotação simultaneamente.
Passo 4
Portanto, as palavras que completam corretamente a frase são “translação”, “rotação” ou “ambos” simultaneamente, o que corresponde à alternativa B.
Resposta
B