Se você vê um corpo girando, há necessariamente um torque resultante atuando sobre ele?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A pergunta é: “Se você vê um corpo girando, há necessariamente um torque resultante atuando sobre ele?” Vamos mergulhar no mundo da física, especificamente na cinemática rotacional. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é torque, como ele afeta o movimento de rotação e como relacionar isso ao que observamos quando um corpo está girando.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é torque. Torque é uma força que causa a rotação de um objeto em torno de um eixo. A fórmula do torque (
) é:
onde
é a distância do ponto de aplicação da força ao eixo de rotação, e
é a força aplicada.
Passo 3
Agora, vamos relacionar torque com a rotação. A segunda lei de Newton para a rotação diz:
Aqui,
é o momento de inércia do objeto (resistência à mudança de rotação) e
é a aceleração angular.
Passo 4
Se um corpo está girando com velocidade constante, isso significa que a aceleração angular (
) é zero, porque a velocidade de rotação não está mudando. Substituindo na equação:
Portanto, o torque resultante é zero.
Passo 5
Mas espera aí! Mesmo que o torque resultante seja zero, isso não significa que não há nenhum torque agindo no objeto. Significa que todos os torques presentes se equilibram, ou seja, a soma de todos os torques é zero. Então, é possível que existam torques individuais, mas a força total que causa a rotação já está equilibrada.
Resposta
Não, se um corpo está girando com velocidade constante, não há necessariamente um torque resultante atuando sobre ele. Isso acontece porque os torques presentes se equilibram, resultando em torque nullo (
).