Question

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

Answer 1

Olá!

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!