Questão 6
ESPCEX 2014
(EsPCEx - 2014)
O desenho abaixo representa um sistema composto por cordas e polias ideais de mesmo diâmetro. O sistema sustenta um bloco com peso de intensidade P e uma barra rígida AB de material homogêneo de comprimento L. A barra AB tem peso desprezível e está fixada a uma parede por meio de uma articulação em A. Em um ponto X da barra é aplicada uma força de intensidade F e na sua extremidade B está presa uma corda do sistema polias-cordas. Desprezando as forças de atrito, o valor da distância AX para que a força F mantenha a barra AB em equilíbrio na posição horizontal é
Gabarito:
Resolução:
A força e a tração
formam um ângulo de 90° com a barra. Pelo equilíbrio estático, o torque gerado pela força
tem que ser igual ao torque gerado pela força de tração
, ou seja:
Sendo o torque:
Fazendo uma análise das polias, considerando que estão em equilíbrio, temos o seguinte:
Logo, chegamos a conclusão que a tração será:
Assim, considerando que :
onde x é a distância da força até a parede e L é a distância de toda a barra.
Isolando o x:
Resolução dos oficiais da resolução:
Torque:
em que d é a distância do eixo de rotação