Imagem descrita: bebê sentado com base de apoio entre nádegas de largura 0,08 m; ao estender o braço, o CM…

Questão

Imagem descrita: bebê sentado com base de apoio entre nádegas de largura 0,08 m; ao estender o braço, o CM desloca-se 0,10 m da linha média. Massa m = 6,0 kg. Analise: o bebê mantém equilíbrio estático ou tomba? (use g = 10 m/s²).

1. A) Tomba somente se torque exceder 10 N·m.
2. B) Não tomba porque a massa é pequena (6,0 kg) e a gravidade é baixa.
3. C) Tomba, pois o CM (0,10 m) ficou além da largura da base (0,08 m).
4. D) Fica em equilíbrio porque o peso cria um momento restaurador.
5. E) Mantém equilíbrio se houver atrito suficiente entre roupa e superfície.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique a condição de equilíbrio de um corpo apoiado. O bebê não tomba enquanto a projeção vertical do centro de massa (CM) cair dentro da base de apoio. Se cair fora, o peso gera um torque que faz o corpo girar em torno da borda da base. Passo 2: A base de apoio é a região entre as nádegas, com largura de 0,08 m. O CM é deslocado 0,10 m da linha média ao estender o braço. Como 0,10 m é maior que 0,08 m, o CM ficou além da largura da base. Passo 3: Verifique o efeito com a massa dada. O peso é P = m g = 6,0 × 10 = 60 N. Medindo a partir da linha média, a base vai até 0,04 m, e o CM passa 0,06 m além da borda, o que gera um torque de cerca de 60 × 0,06 = 3,6 N·m que tende a derrubar o bebê. Passo 4: Conclusão: o bebê tomba, e a alternativa C está correta, concordando com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque não existe um limite de torque de 10 N·m dado no enunciado, e o que decide é a posição do CM em relação à base. A alternativa B está errada porque a massa e a gravidade não impedem o tombamento, pois o que importa é a posição do CM. A alternativa D está errada porque o momento do peso só é restaurador quando o CM está dentro da base, e aqui ele está fora. A alternativa E está errada porque o atrito impede o deslizamento, não o tombamento por rotação em torno da borda.

💡 Dica: Calcule o momento de força para determinar o equilíbrio.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• Um bebê sentado tem massa m = 7,5 kg; a largura da base de apoio entre os ísquios é b = 0,10 m. O centro de massa…
• Um bebê de massa m = 10,0 kg está sentado na beira de uma almofada; o centro de massa encontra-se a 0,08 m para dentro…
• Calcule e discuta a posição do centro de massa horizontal do sistema cuidador + bebê quando o bebê (m_b = 8,0 kg) é…
• Com base em princípios físicos, descreva uma estratégia segura para transferir um bebê de massa m = 9,5 kg do colo para…
• Um bebê de massa m = 8,0 kg é apoiado horizontalmente pelo cuidador; o centro de massa do bebê está a r = 0,35 m do…
• Considere um cuidador de massa Mc = 68 kg que segura lateralmente uma criança de massa m = 16,0 kg a uma distância…