02. (ITA 2006) Considere uma pessoa de massa m que ao curvar-se permaneça com a coluna vertebral praticamente nivelada em relação ao solo. Sejam 1/...

Para resolver esse problema, podemos utilizar o conceito de torque. Como a coluna vertebral é uma estrutura rígida, podemos considerá-la como uma alavanca. Assim, a força resultante mF aplicada pelos músculos deve ser igual e oposta à força resultante dF aplicada em outro ponto da alavanca, de forma a manter o equilíbrio. Podemos calcular o torque resultante em relação ao ponto de apoio da alavanca (que seria a base da coluna vertebral) da seguinte forma: τ = mF * L - (1/2m) * g * L/2 - (1/5m) * g * L O primeiro termo representa o torque resultante da força mF aplicada pelos músculos, que atua a uma distância L do ponto de apoio. O segundo termo representa o torque resultante do peso do tronco, que atua a uma distância L/2 do ponto de apoio. O terceiro termo representa o torque resultante do peso da cabeça e dos braços, que atua a uma distância L do ponto de apoio. Como a coluna está em equilíbrio, o torque resultante deve ser igual a zero: τ = 0 Substituindo as expressões acima, temos: mF * L - (1/2m) * g * L/2 - (1/5m) * g * L = 0 Simplificando, temos: mF = (3/10) * mg Assim, a força resultante dF é igual e oposta a mF, ou seja: dF = -mF = -(3/10) * mg Portanto, a alternativa correta é a letra E.