Exercícios Resolvidos de Torque

Lançamento Vertical, Dinâmica de Rotação

Um haltere é constituído de uma barra rígida ligada por duas esferas de massas M 1 e M 2 , onde M 1 > M 2 . Ele é deixado cair livremente a partir do repouso inclinado de θ em relação a horizontal como mostrado na figura. A descrição correta da queda do haltere é

(a) ele cai mantendo a sua inclinação original θ sem girar.

(b) ele gira no sentido anti-horário e passa a cair alinhado horizontalmente.

(c) ele cai girando no sentido anti-horário pois M 1 > M 2 .

(d) ele cai oscilando entre as inclinações θ e - θ

(e) nenhuma das outras alternativas é correta.

Passo 1

Clássica pegadinha! Sempre tem uma dessas na prova. É que nem falar “numa queda livre qual vai chegar no chão primeiro, uma pena ou uma bola de boliche?”. Bem, não importa qual é o exemplo, a questão é que numa queda livre não importa a massa. É claro que isso seria numa situação sem atrito nenhum.

Aqui ele disse que o haltere é deixado cair livremente, então assumimos que é uma situação de queda livre mesmo, sem atrito.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Uma explicação mais formal, que provavelmente seria cobrada se a questão fosse discursiva, seria dizer que a única força atuando no haltere, a força peso, atua bem no centro de massa dele. Então ela não vai produzir torque em relação ao eixo passando pelo centro de massa, assim não vai ter rotação.

Portanto, o haltere não vai girar, ele vai manter sua inclinação original θ .

Resposta

Alternativa (a)

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