ACAFE 2023 (Inverno) — questão 32 de Física

Enunciado em texto

Um dos vícios que afeta a saúde de jovens e adultos é o uso recorrente do celular (smartphone). A cabeça humana pesa aproximadamente 50N, mas como o pescoço inclina para a frente e para baixo, a força sobre a coluna cervical começa a aumentar. Considerando que a aceleração de gravidade seja 10m/s², veja que em um ângulo de 15⁰, este peso equivale a uma massa de 12 kg, a 30⁰ é 18 kg, a 45⁰ é 22 kg, e a 60⁰ é 27 kg.

[Infográfico “O PESO DA TECNOLOGIA”: cinco figuras humanas olhando para o celular com a cabeça cada vez mais inclinada; acima de cada uma: 0° – 6 kg; 15° – 12 kg; 30° – 18 kg; 45° – 22 kg; 60° – 27 kg.]

Esse é o peso ao olhar para um smartphone – o que milhões de pessoas fazem por horas, todos os dias, de acordo com estudo publicado por Kenneth Hansraj na National Library of Medicine. O estudo será publicado na Surgical Technology International. Ao longo do tempo, dizem os pesquisadores, essa má postura, às vezes chamada de “pescoço de texto” ou “text neck” pode levar a um desgaste e lesões no início da coluna vertebral, com a aceleração do processo degenerativo, com importantes consequências.

[Figura 4: perfil de uma cabeça inclinada para a frente (rosto para baixo, à esquerda; nuca à direita). O ponto S, de apoio na coluna, está sobre uma linha tracejada horizontal. O peso $\vec{P}$ age numa linha vertical tracejada 8 cm à esquerda de S. No alto, uma linha tracejada horizontal de 10 cm vai dessa mesma vertical até o ponto da nuca onde se aplica a força muscular $\vec{F}_m$, que aponta para baixo e para a direita, formando o ângulo α com a horizontal que passa por S. A força de contato $\vec{F}_c$ chega a S vinda de baixo e da direita, ao longo da coluna cervical, formando o ângulo θ com essa horizontal.]

FIGURA 4

A Figura 4 mostra uma cabeça humana inclinada para frente sendo suportada pela força muscular $\vec{F}_m$, exercida pelos músculos do pescoço e pela força de contato $\vec{F}_c$ exercida pela coluna vertebral, assim o módulo da força $\vec{F}_c$ para manter a cabeça em equilíbrio em relação ao ponto S da figura é:

A) 68,75N

B) 110N

C) 187,5N

D) 250N

(Enunciado e figura: Vestibular de Medicina ACAFE — Inverno 2023, Física — ACAFE.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Associação Catarinense das Fundações Educacionais (ACAFE).