Física I

Brunojasp

O esquema a seguir representa um sistema composto por uma placa homogênea (A) de secção reta uniforme, que sustenta um tijolo (B) em uma de suas extremidades e está suspensa por um fio (C).

: clip_image001.gif (982 Bytes) Exibido 7211 vezes

Considerando que a placa mede 3,0m de comprimento, tem peso de 30N, e que o tijolo pesa 20N, calcule:

a) a que distância do tijolo o fio deve estar amarrado, de modo que o sistema fique em equilíbrio na horizontal;
b) a força de tração (T) no fio, se o sistema subir com aceleração de 2,0m/s².

A resposta seria 0,9m e T=60N?
Por gentileza disponibilize a resposta

Brunojasp

Ops, desculpe o descuido! É isso mesmo!

Olá, Bruno.

: as.png (8.24 KiB) Exibido 7207 vezes

a) Tendo em vista a distância $x$ da caixa até o fio, $P_c$ e $P_p$ , respectivamente, os pesos da caixa e da placa e usando o sentindo horário como positivo, temos que o somatório dos torques em relação ao ponto $o$ é nulo:
$\sum\,Tr_{(o)}=0\,\,\,\,\,\,\Rightarrow\,\,\,\,\,\,\,-P_c\,x+P_p\,(1,5-x)=0\,\,\,\,\,\,\Rightarrow\,\,\,\,\,\,\,x=0,9\,m$

b) Considerando o sistema placa e bloco, teremos um peso $P_r=50\,N$ . Logo, pela segunda lei de Newton:
$F_r=\,m\cdot a$ , onde $F_r=T-P_r$ . Por conta disso:
$T-Pr=(2+3).2,0\,\,\,\,\,\,\Rightarrow\,\,\,\,\,T=60\,N$

Espero ter ajudado, abraço.

OKs entao amigo, vamos a solução.

Temos que a condição de equilibrio é satisfeita tendo momento do peso da placa igual ao momento do peso do tijolo. Asssim:

[tex3]20(x)=30(1,5-x)[/tex3]
[tex3]x=0,9m[/tex3]

Onde x é a distancia do tijolo à corda.

Já o item b, temos que a força resultante é igual a Tração menos o peso da placa e do tijolo. Assim:

[tex3]F=T-Pt -Pp[/tex3]
[tex3](2+3)2= T - 20 + 50[/tex3]
[tex3]T= 60N[/tex3]

Onde Pt é o peso do tijolo e Pp o peso da placa.

Espero que tenha te ajudado, Abraços.

Mensagem não lidapor **timoteo** » Dom 30 Jun, 2013 09:43

Olá!
Desculpem minha ignorância porém, não entendo isso:

Fr = T - Pr [tex3]\rightarrow[/tex3] 6 N = T - 50 N [tex3]\rightarrow[/tex3] T = 56 N.

Os cálculos dos dois últimos posts estão com erros na Fr e no resultado final ao meu ver!

Alguém poderia explicar?

Estimas!

Olá, Timoteo.

Força resultante $F_r$ é o somatório das forças que agem em um corpo. Neste caso, temos a Tração( Força que irá movimentar o corpo) e os pesos dos corpos.

A Tração e os pesos possuem a mesma direção e sentidos contrários. Logo, o somatório das forças será dado pela difereça dos módulos. Então temos dois casos:
$|P|>|T|\,\,\,\,\,\Rightarrow\,\,\,\,\,F_r=P-T$
Neste caso, os pesos ganhariam da tração. Consequência: o plano desceria.

$|P|<|T|\,\,\,\,\,\Rightarrow\,\,\,\,\,F_r=T-P$
E nesse o plano subiria.

A questão pede o segundo caso.

Espero ter ajudado, abraço.

Mensagem não lidapor **timoteo** » Dom 30 Jun, 2013 10:09

jrneliodias, minha dúvida vem da aritmética, pois, como você fez: (5 + 3)2 = T - 50. O que daria: T = 65 N.

Não é esse o cálculo correto ou eu errei em algo?

Estimas, jrneliodias!

Opa, obrigado pela observação, Timoteo. Na verdade era um dois no lugar do cinco. hehe Mas o resto está certo.

Tudo bem? Abraço.

Mensagem não lidapor **MedGab** » Ter 15 Jan, 2019 19:17 · Mensagem não lida por **MedGab** » Ter 15 Jan, 2019 19:17

Tenho uma dúvida, por que a distância é 1,5-x? Pois 1,5m é o comprimento partindo do centro de massa (CM) até o final da placa e quando fazemos essa subtração o comprimento do bloco ainda estaria contido nesse 1,5-x e, para mim não seria o comprimento do CM até o ponto fixo.

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