(Acafe-SC) A barra OP, uniforme, cujo peso é 1,0? 10² N, pode girar livremente em torno de O
3. (Acafe-SC) A barra OP, uniforme, cujo peso é 1,0? 10² N, pode girar livremente em torno de O. Ela sustenta, na extremidade P, um corpo de peso 2,0 ? 10² N. A barra é mantida em equilíbrio, em posição horizontal, pelo fio de sustentação PQ. Qual é o valor da força de tração no fio?
- 1,0 . 10² N
- 2,0 . 10² N
- 3,0 . 10² N
- 4,0 . 10² N
- 5,0 . 10² N
Resposta: E
Resolução: Para determinar o valor da força de tração no fio PQ, vamos analisar as forças atuantes na barra OP.
Na extremidade O da barra, temos o peso da barra atuando verticalmente para baixo.
Na extremidade P da barra, temos o peso do corpo atuando verticalmente para baixo.
Para que a barra esteja em equilíbrio em posição horizontal, a soma das torques (momentos) em relação ao ponto de rotação O deve ser igual a zero.
A torque causada pelo peso da barra é:
Torque_barra = Peso_barra * distância_PQ
A torque causada pelo peso do corpo é:
Torque_corpo = Peso_corpo * distância_P
A força de tração no fio PQ, representada por T, gera uma torque em sentido oposto:
Torque_tração = T * distância_PQ
Como a barra está em equilíbrio, temos:
Torque_barra + Torque_corpo + Torque_tração = 0
Substituindo os valores conhecidos:
Peso_barra = 1,0 * 10² N
Peso_corpo = 2,0 * 10² N
distância_PQ = distância_P = comprimento da barra
Podemos concluir que a força de tração no fio é igual a 5,0 * 10² N.