Suponha que somente duas forças externas atuem sobre um corpo rígido estacionário, e que elas são iguais em módulo e de direções opostas. Sob que condição o corpo começa a girar?

Passo 1

Beleza, bora lá! A gente tem um corpo rígido que tá parado, e só duas forças externas estão agindo sobre ele. Essas forças são iguais em tamanho e estão puxando em direções opostas. A pergunta é: quando é que esse corpo começa a girar? Vamos usar conceitos de física, como torque e equilíbrio estático, pra resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender que quando duas forças são iguais em magnitude e opostas em direção, elas podem se cancelar em termos de força resultante, impedindo que o corpo se mova para algum lado. Isso é o que a gente chama de equilíbrio translacional.

Passo 3

Mas, mesmo que as forças não façam o corpo se mover para os lados, elas podem criar algo chamado torque. Torque é uma força que pode fazer o corpo girar. A fórmula do torque é:
Onde:
  • é o torque
  • é a força aplicada
  • é a distância perpendicular entre as linhas de ação das duas forças

Passo 4

Se as duas forças estiverem alinhadas, ou seja, agindo na mesma linha, a distância será zero. Nesse caso, o torque também será zero ( ), e o corpo não vai girar.

Passo 5

Por outro lado, se as forças não estiverem alinhadas, a distância será diferente de zero. Isso significa que o torque será diferente de zero ( ), fazendo com que o corpo comece a girar.

Resposta

O corpo começa a girar quando as duas forças não agem na mesma linha, ou seja, quando existe uma distância perpendicular entre suas linhas de ação que gera um torque diferente de zero.

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