(Enem 2015) Em um experimento, um professor levou para a sala de aula um saco de arroz, um pedaço de madeira triangular e uma barra de ferro cilíndrica e homogênea. Ele propôs que fizessem a medição da massa da barra utilizando esses objetos. Para isso, os alunos fizeram marcações na barra, dividindo-a em oito partes iguais, e em seguida apoiaram- na sobre a base triangular, com o saco de arroz pendurado em uma de suas extremidades, até atingir a situação de equilíbrio.
Nessa situação, qual foi a massa da barra obtida pelos alunos?
Gabarito:
15,00 kg
Resolução:
A barra estará equilibrada quando os momentos das forças em relação ao ponto de apoio forem iguais mas de sentido contrários.
Sendo cada divisão da barra igual a x o momento causado pelo arroz é dado por:
Ma = 50*3x, no sentido anti-horário.
O momento causado pelo Peso da barra é dado por:
Mb = 10mx, no sentido horário.
Então se Ma = Mb temos:
150x = 10mx, logo m = 15 kg.