Observe a figura abaixo: Um carrossel está sendo empurrado por um pai que exerce uma força F em um ponto P na borda a uma distância “r” do eixo de rotação, conforme a figura. A for

Gabarito

A

Comentário do professor

Apenas a componente horizontal de F gera o torque vertical.

O torque é dado por \( \tau = \mathbf{r}\times\mathbf{F}\), cujo módulo pode ser escrito como \( \tau = r\,F\,\sin\theta\), com θ sendo o ângulo entre \(\mathbf{r}\) (raio, no plano horizontal) e a força aplicada.

Como \(\mathbf{r}\) é horizontal, a componente vertical de F produz um produto vetorial com direção horizontal (torque com eixo lateral), não contribuindo para girar o carrossel em torno do eixo vertical.

Já a componente horizontal, tendo uma parcela tangencial em relação ao raio (a 15° do tangente), tem ângulo diferente de zero com \(\mathbf{r}\) e, portanto, gera um torque cujo vetor é perpendicular ao plano — isto é, vertical — produzindo a rotação desejada.