Amigo, entendo perfeitamente sua dúvida
Até porque eu tive os mesmos questionamentos há 1 ano atrás e me perguntava por que nas resoluções das questões sempre consideravam o braço como vc mencionou
Eu pensava da mesma forma que vc
Eu entendi depois de MUITOS exercícios feitos, o porquê de tudo isso (foi bem sofrido kkkkk)
Basicamente se resume em: vc sempre vai fazer o braço da força "procurando" por um ângulo de 90º em relação ao ponto de apoio (vc meio que tem que "esquecer" que a escada existe e procurar pelo menor caminho)
Vou explicar melhor depois
Mas por que isso?
Bem, isso facilita os cálculos (e muito) e além disso demonstra que o "braço" de uma força não depende em si do corpo rígido em questão, o que vale mesmo é o "caminho mais curto" do ponto da força até o ponto de apoio
Mas vem outra pergunta: o jeito que vc pensou em fazer também é válido?
Sim, masss tem um porém
Não é simples de fazer, tem um passo a mais para poder fazer da forma como vc pensou
O "passo" a mais envolve trigonometria (básica, seno e cosseno)
E esse "passo" a mais na maioria das questões de Escada acaba faltando como informação no enunciado, ficando assim impossível de resolver da forma como pensou, restando apenas resolver do jeito igual está nos livros e nas resoluções
Irei dar exemplos de como seria resolver da forma como vc pensou
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Para fazer da forma como vc pensou teria que fazer uma decomposição de vetores da força Fb na vertical (vetor em azul) para assim então fazer a Escada como braço do momento (rosa)
E nisso vc tem que mexer com seno e cosseno (observe o ângulo em laranja)
Resumindo: vc só pode fazer cálculo do momento de uma força quando essa força faz um ângulo de 90º com o ponto de apoio
Isso responde a sua primeira pergunta
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Aqui novamente vc deve fazer uma decomposição de vetores da força Ptotal na vertical (vetor em azul) para assim então fazer a Escada como braço do momento (rosa)
Mexer de novo com seno e cosseno (observe o ângulo em laranja)
Mais uma vez:vc só pode fazer cálculo do momento de uma força quando essa força faz um ângulo de 90º com o ponto de apoio
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Observe aqui que eu fiz um "prolongamento" da força Fb, e observe também que a força por si só já faz um ângulo de 90º com o ponto de apoio, então basta multiplicar a força pela altura do topo da escada até o chão (rosa)
Vê como é bem mais simples do que todo o cálculo trigonométrico?
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Mesmo princípio, prolongo o vetor peso e observe que também forma um ângulo de 90º
Basta multiplicar a força pela distância do ponto até o pé da escada (azul)
Basicamente já respondi implicitamente sua terceira pergunta
Mas é isso: sempre buscar o menor caminho entre a força e o ponto de apoio de forma que ambos façam 90º
Se vc tiver qualquer dúvida não se preocupe em entrar em contato
Se não entender algo pode falar que eu tento esclarecer melhor
Espero ter ajudado
Os melhores momentos dá vida acontecem no inesperado, no ocasional, nos momentos em que não esperamos que aconteçam.
Paulo Cuba
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