Question

Uma barra uniforme de 350N e 1,50 m é suspensa horizontalmente por dois cabos verticais presos em cada extremidade. O cabo A pode suportar uma tensão máxima de 500,0 N e o cabo B pose suportar até 400,0 N. Você deseja colocar um pequeno peso sobre a barra. O peso máximo que você pode colocar sem romper qualquer dos cabos e o ponto você deve colocar esse peso é, respectivamente,

Answer 1

Para resolvermos esta questão basta imaginarmos que a barra tem peso de 350 N, e iremos acrescentar um peso X, logo o peso total da barra passará a ser:

Pb = 350 + x

Sabendo isso e sabendo que o peso está no meio da barra, precisamos calcular qual o valor das reações. O enunciado nos deu um fator limitante, os cabos presos nas extremidades A e B aguentam respectivamente 500 N e 400 N, porém  sabemos que o peso aplicado à barra será dividido igualmente entre os cabos, logo ele não pode causar um efeito neles maior que 400 N. Desta forma, podemos calcular o seguinte:

Reação em A:

Momento em A deve ser igual a 0 para que a barra permaneça em equilíbrio

Momento em A = Reação em B x comprimento da barra - (peso da barra + peso do objeto) x comprimento da barra / 2

Ma = Rb x 1,5 - (350 + x) x 0,75

Ma = 400 x 1,5 - (350 + x) x 0,75

0 =  600 - 262, 5 - 0,75x

0,75x = 337,5

x = 450 N

Logo, podemos concluir que  peso máximo a se colocar na barra é de 450 N.