UFF – Sem campus - Física 1 – Provas antigas – P3 – 2022.1 - 3
Uma prancha uniforme tem 6,0 m de comprimento e pesa 80 N. Ela está equilibrada na posição horizontal apoiada sobre um cavalete no seu ponto médio. Um peso de 160 N é posto na extremidade esquerda da prancha. Para manter a prancha equilibrada, de que distância o cavalete precisa ser deslocado para a esquerda?
(A) 6,0 m (B) 2,0 m (C) 1,5 m (D) 1,2 m (E) 0,50 m
Passo 1
Fala galera, tudo bem?? Prontos para amassar essa questão? Nela a gente precisa lembrar de uma coisa beeem importante em momento de inércia, que são as condições para equilíbrio. Você sabe qual é essa condição? Eu te mostro: temos que levar em consideração os momentos de inercia que estão acontecendo e lembrar que o momento de inercia resultante deve ser zero para que o sistema esteja em equilíbrio, ou seja:
Sendo o momento do cavalete e o momento da prancha
Vale ressaltar que o sentido adotado como positivo do momento será o anti-horário. É geralmente o sentido que os livros adotam como positivo (anti-horário).
Passo 2
Precisamos da equação do momento. Você lembra o formato dela? é dado pela seguinte equação:
Logo, os momentos em questão serão:
Momento do objeto que pesa :
Onde é a distância que ele está do cavalete.
Momento da prancha:
A distância é , pois é o restante da prancha que resta para rotacionar.
Passo 3
Agora, para finalizar...
Vamos substituir na equação 1 e encontrar o resultado.
Então você se pergunta, “Por que apareceu aquele menos?”
O “menos” aparece porque os momentos estão em sentidos contrários, um no horário e outro no anti-horário. Logo, para todo momento que gira no sentido anti-horário adotamos um sinal positivo e para momentos que giram no sentido horário, adotamos um sinal negativo.
Passo 4
Resolvendo a equação acima, temos:
E é isso turminha! Se ainda restou alguma dúvida manda um feedback pra gente que vamos adorar te ajudar! Até a próxima questão e bons estudos
Resposta
A Alternativa correta é (B)