Na montagem de uma estante expositora de uma livraria, uma prateleira rígida é fixada à parede por um suporte…

Questão

Na montagem de uma estante expositora de uma livraria, uma prateleira rígida é fixada à parede por um suporte que funciona como eixo de rotação. Um funcionário afirma que, mantendo a mesma pilha de livros, colocá-la mais perto desse suporte diminui a tendência de a prateleira girar para baixo, pois reduz o braço de alavanca do peso. Considerando o texto, como essa afirmação deve ser avaliada?

1. A) A afirmação está incorreta: como o peso da pilha permanece igual, o torque também não se altera quando os livros são deslocados ao longo da prateleira.
2. B) A afirmação não pode ser confirmada: sem conhecer a massa e as dimensões da prateleira, não é possível determinar como a posição dos livros altera sua tendência de girar.
3. C) A afirmação está correta: ao aproximar os livros do suporte, diminui-se o braço de alavanca do peso e, portanto, o torque que tende a girar a prateleira para baixo.
4. D) A afirmação está incorreta: o torque do peso diminui quando os livros são afastados do suporte, pois a distância até o eixo reduz a tendência de rotação.
5. E) A afirmação está parcialmente correta: aproximar os livros do suporte pode mudar o equilíbrio da prateleira, mas não altera o torque produzido pelo peso da pilha.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique a grandeza envolvida. A tendência de uma prateleira girar em torno do suporte (eixo) é medida pelo torque, que é o produto da força (peso da pilha de livros) pelo braço de alavanca, isto é, a distância horizontal entre o ponto de aplicação da força e o eixo de rotação: torque = força x braço.
2. Analise o que muda na situação. A massa da pilha é a mesma, logo o peso (força) é constante. Ao aproximar a pilha do suporte, a distância até o eixo diminui, portanto o braço de alavanca diminui.
3. Conclua sobre o torque. Como o torque é proporcional ao braço para uma mesma força, a redução do braço reduz o torque que tende a girar a prateleira para baixo. A afirmação do funcionário está, portanto, correta, e a alternativa C é a correta.
4. Por que as demais estão erradas. A) Erra ao dizer que o torque não muda: o torque depende da distância ao eixo, não apenas do peso. B) Erra ao exigir massa e dimensões: a comparação qualitativa é possível sem esses dados, pois o raciocínio depende só da variação da distância. D) Inverte a relação: afastar os livros aumenta, e não diminui, o torque. E) Afirma que o torque não se altera, o que contraria a relação entre torque e braço de alavanca.

💡 Dica: Torque é força vezes braço de alavanca; peso constante com braço menor gera torque menor.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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