A figura mostra um dispositivo constituído de um suporte sobre o qual uma trave é apoiada. Na extremidade A é suspenso um objeto de 100kg, enquanto há uma força F na extremidade B, de modo que haja equilíbrio. A massa da trave é 20kg. Calcule F necessário para equilibrar o objeto, em newtons.
Gabarito: 120N
Gabarito: 120N
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centro da trave: (1m + 5m)/2 = 6m/2 = 3m
O exercício não dá a aceleração da gravidade. Por conveniência, vou considerar 10m/s².
Peso:
Objeto A: 100kg × 10m/s² = 1000 N
Objeto B: é o que queremos!
Trave: 20kg × 10m/s² = 200 N
Distâncias entre o suporte:
Objeto A: 1m
Objeto B: 5m
Trave: 3m - 1m = 2m
Como o sistema está em equilíbrio, a força resultante é zero.
Fr = 0
O torque se dá pelo produto da força e a distância entre o suporte:
T = F×d
1000×1 - 200×2 - F×5 = 0
1000 - 400 - F×5 = 0
600 - F×5 = 0
- F×5 = - 600
F = -600/-5 = 120 N
Chegamos ao resultado de 120 N.
Espero ter ajudado!