Uma parceira (m = 55 kg) inclina-se à frente de modo que seu centro de massa fica x = 0,20 m adiante do…

Questão

Uma parceira (m = 55 kg) inclina-se à frente de modo que seu centro de massa fica x = 0,20 m adiante do tornozelo; g = 10 m/s². Para evitar a queda, o líder aplica uma força horizontal F_h na cintura a altura h = 1,0 m. Calcule F_h supondo equilíbrio de torques: F_h·h = m·g·x.

1. A) F_h = 220 N (Multiplica incorretamente os parâmetros)
2. B) F_h = 0 N (Erra ao afirmar que não há força)
3. C) F_h = 100 N (Usa altura errada)
4. D) F_h = 110 N (F_h = m·g·x / h = 55·10·0,20 / 1,0).
5. E) F_h = 55 N (Equivocadamente iguala massa à força)

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados do enunciado. A massa da parceira é m = 55 kg, a distância horizontal do centro de massa ao tornozelo é x = 0,20 m, a altura de aplicação da força é h = 1,0 m e g = 10 m/s². A força F_h deve equilibrar o torque do peso em relação ao tornozelo.
2. Escreva a condição de equilíbrio de torques dada: F_h·h = m·g·x.
3. Calcule o torque do peso: m·g·x = 55 · 10 · 0,20 = 110 N·m.
4. Isole a força: F_h = (m·g·x) / h = 110 / 1,0 = 110 N. Logo, a alternativa correta é a D, que coincide com o gabarito oficial.
5. Por que as outras estão erradas. A (220 N) seria o resultado de dobrar o torque ou usar x = 0,40 m, o que não está no enunciado. B (0 N) desconsidera que o peso gera um torque que precisa ser compensado. C (100 N) não corresponde a nenhum cálculo com os dados fornecidos. E (55 N) confunde a força com a massa e ignora g e x.

💡 Dica: Aplique a fórmula de equilíbrio de torques para encontrar F_h.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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