Question

(VALENDO 100 PONTOS) CALCULE o valor de F, em Newtons, para que a barra homogênea AC, de massa igual a 45 kg, fique em equilíbrio na horizontal. CONSIDERE 10 m o comprimento da barra AC e 1 m a distância do ponto A ao ponto B.

Answer 1

Resposta:

200N

Explicação:

Primeiro é necessário encontrar a distância entre o centro da barra e o ponto B porque a força gravitacional age no centro da barra.

Considerando que a barra tem 10m, o centro deve estar a 5m do ponto A. Como a distância de A até B é 1m, então a distância de B até o centro é 4m para que assim a distância até A seja 5m.

Tendo a distância do centro até o ponto B o torque da força peso pode ser calculado (considerando uma aceleração gravitacional de 10m/s²):

τ=P*x

τ=m*g*x

τ=45*10*4

τ=1800Nm

Para que a barra fique em equilíbrio, a força F deve gerar o mesmo torque que a gravidade:

τ=F*x

1800Nm=F*x

A distância do C ao B é de 9m porque a barra tem 10m e a distância de A até B é de 1m. Então a distância de B até C deve ser de 9m:

1800Nm=F*9m

1800Nm/9m=F

200N=F

Answer 2

Explicação:

Para qualquer alavanca em equílibrio o Momento da força resistente (Mr) deve ser igual ao Momento da força potente (Mp)

Isto é: Mr= Mp<=> Fr.br=Fp.bp

Sendo:F a força que se deve aplicar na alavanca para equilibra-la:

Dados

Fp=?

bp=9m

Fr=45kg

br=1m

Sabendo que do ponto B ao centro da barra são 4m:

P=m×g

=45kg×10

=450×4m

=1800N/m

assim para calcular a Força potente basta usar a seguinte fórmula:

Fp=(Fr×br)/bp

Fp=(1800N/m×1m)÷9m

Fp=1800N/m÷9m

Fp=200N

Bons estudos!