Pessoa sentada não consegue se levantar

(Vunesp) Justifique por que uma pessoa, sentada conforme a figura, mantendo o tronco e as tíbias na vertical, e os pés no piso, não consegue se levantar por esforço próprio. Se julgar necessário, faça um esquema para auxiliar sua explicação.

Figura ???

Devido as leis de newton , agora se ela se inclinar para frente poderá se levantar.

Então né...

:scratch:


Eu tenho aqui uma resposta, mas mesmo assim eu postei a pergunta aqui pois não entendi direito a explicação dela. Eis a mesma:

Spoiler:

Se vocês conseguirem me explicar de um modo mais simples, o que é que acontece, ajudaria. Porque lendo o que está escrito eu penso "Ahhh, o que foi que eu li mesmo?", e se depois cair uma questão dessas eu não saberei fazer. Grato desde já.

Se você tirar a cadeira, vai acontecer o que ?

Olá Matheus, eu já fiz essa questão uma vez, vou tentar te explicar de forma mais simples.

Quando a pessoa está sentada existe uma força Normal que age na superfície de contato da cadeira com o quadril dela. Essa força Normal está em equilíbrio estático com o Peso da pessoa, isso porque o vetor peso é vertical para baixo e a normal da cadeira vertical para cima. Esse equilíbrio estático é simples de ser observado.

Lembre- se que força é uma grandeza vetorial, logo, é necessário que haja direção e intensidade iguais além de sentidos diferentes para que dois vetores se anulem- no caso, Vetor Peso e Vetor Força Normal.

Além disso, repare que a força peso se encontra no centro de massa da pessoa, ou seja, na sua linha longitudinal do corpo- a linha mediana que corta o eixo do tronco. Dessa forma, quando a pessoa está sentada a força peso se encontra no eixo do tronco do indivíduo, que passa pelo centro da cadeira. E a normal, no sentido contrário - pois essa se igualam, causando o equilíbrio.

Quando, porém, a pessoa tenta se levantar sem o auxílio das mãos, por exemplo, ela perde o contato com a superfície (da bunda, onde está ocorrendo a normal que "anulava" o peso), dessa forma a única normal que vai agir é aquela que está nos pés, agora repara, os vetores que agem são: a normal, nos pés, e o peso na bunda. Esse vetores não se igualam, pois não são iguais, isso faz com que a pessoa volte a se sentar, uma vez que o peso é maior que a força normal dos pés o corpo tende para baixo.

Beleza?

ps. tem outros casos de equilíbrio estático onde o centro de gravidade do objeto está abaixo do apoio, quando isso ocorre temos uma situação de equilíbrio permanente. Dá uma olhada nesse vídeo: https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=PWO-X6CZQXA#! abraços!

Evair, muito obrigado pela explicação, muito mais clara do que a que eu tinha disponível!

Só uma dúvida: quando eu me inclino, aí sim consigo levantar. Isso acontece porque a minha posição faz a força normal ter uma intensidade maior? Se não, qual a razão?

Obrigado a todos que ajudaram!

Não tá beleza não !!! :evil: !!!

Lembrem-se de que:

1) Para UM ponto material estar em equilíbrio:

1ª Lei de newton: a = 0

Então:

2ª Lei de Newton: R = m.a ⇒ R = 0 ⇒ R = 0

2)Para um corpo (conjuntos de pontos) estar em equilíbrio:

1º: R = ΣF = 0

2º: ΣM = 0 ⇒ Σ( r x F) = 0 ⇒ |Σ(r x F)|= 0 ⇒

Σ(F. x.sen(F;x)) = 0

e

Σ(F . y . sen(F;y) ) = 0

3) O Centro de Massa

Ou Centro de Gravidade É UM PONTO !!! Não é uma RETA !!

Cujas coordenadas (x; y; z) = R , são dadas por:



Onde "M" é a massa do corpo, "m" a massa de cada elemento infinitesimal de massa e "r" a posição de cada ponto (elemento de massa).

Para um corpo com a mesma densidade em qualquer ponto, o CM ou CG coincide com o BARICENTRO, centro geométrico da figura plana ou volume.

Então:

Para o equilíbrio:

1) R = 0

e

2) M = 0

Isto é, escalarmente:

Σ(F . x. sen(F;x)) = 0

e

Σ(Fy . y. sen(F;y)) = 0


Quando temos a cadeira, as forças que agem no corpo são:

S: Reação de contato do solo nos pés, direção e sentido de y.

C: Reação de contato da cadeira nás nádegas, direção e sentido de y.

P: Reação a atração gravitacional da Terra, agindo no CG do corpo, direção de y e sentidocontrário ao de y.

1ª Condição: R = 0

R = S + C - P = 0

S + C = P


2ª Condição: M = 0

Vanos escolher um ponto qualquer, como o CG.

Seja "s" a distância do ponto de ação da força S ao CG.

Seja "c" a distância do ponto de ação da força C ao CG.

A distância do ponto de ação da força P ao CG é obviamente nula.

Σ(Fy . y. sen(F;y)) = 0

S.s.sen(S;y) - C.c.sen(C;y) = 0

S.s.sen(S;y) = C.c.sen(C;y)

Isto é, o momento de S em relação ao CG é igual em módulo, mas em sentido contrário ao de C em reação ao CG.

Quando tiramos a cadeira ou tentamos nos levantar permanecendo na posição vertical de tronco e pernas, a reação de contato da cadeira cessa, pois não há mais contato !!!

A reação de contato S aumenta e se iguala ao Peso, fazendo a resultante ser nula.

Mas os momentos não se anulam !!!

Só temos agora o momento relativo à força S, que faz o corpo voltar a posição de equilíbrio: sentado.

O que VitorCE disse é isso:

Quando inclinamos o corpo, mudamos as distâncias e os ângulos das forças de contatos e do peso em relação ao CG, colocando o CG e a linha de ação do peso à esquerda de S, fornecendo um momento resultante a depender da força que apliquemos no solo com os pés e pernas, gerando S suficiente
para equlibrar P e ter momento não nulo.

Vish!

E agora? xD
O que eu respondo? Qual é o entendimento final? Lembrando que eu não faço ideia do que é isso:
:scratch:






Então.... se puderem fundamentar uma definitiva resposta, de preferência em argumentos mais simples, eu agradeço.