Enunciado

Conforme indica a figura abaixo, as massas m 1 = 10 ,   m 2 = 3 ,   m 3 = 4 e m 3 = 4 e m estão posicionados numa certa viga sem peso com um fulcro colocado no ponto 4.

  1. Suponha que m = 14 . Sem calcular a soma dos momentos em relação a 4 , determine se essa soma é positiva, zero ou negativa. Explique.
  2. Para qual valor de m a viga fica equilibrada?

Passo 1

(a) O enunciado quer que, só olhando a figura, a gente diga se a barra está girando e em que sentido. Repara que a gente tem três pesos do lado esquerdo e só um do lado direito. E que o peso de 10 está bem mais longe do ponto x = 4 do que o peso m , o que gera maior momento por esse lado. Logo, a gente pode afirmar que o a barrinha vai girar no sentido anti-horário.

Passo 2

(b) Agora a gente pode somar os momentos de cada peso e igualar a zero para saber em que valor de m há equilíbrio.

A soma dos momentos em torno da coordenada genérica 4 fica:

∑ m n x n - 4 = m 1 x 1 - 4 + m 2 x 2 - 4 + m 3 x 3 - 4 + m 4 ( x 4 - 4 ) = 0

Sendo:

m 1 = 10 ,     x 1 = 0

m 2 = 3 ,       x 2 = 2

m 3 = 4 ,     x 3 = 3

m 4 = m ,     x 4 = 6

Substituindo e isolando m :

10 - 4 + 3 - 2 + 4 - 1 + m 2 = 0

m = 25

Resposta

m = 25

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Use a parte 1 do Teorema fundamental do Calculo para encontrar a derivada da função G x = ∫ x 1 cos ⁡ t d t
Esboce a área apresentada por g x . A seguir, encontre g ' x Utilizando a parte 1 do teorema fundamental do cálculo parte 1 Calculando a integral usando a parte 2, e então, derivando. g x = ∫ 0 x ( 2
Use a Parte 1 do Teorema Fundamental do Cálculo para encontrar a derivada da função. F x = ∫ x π 1 + sec ⁡ t d t [Sugerstão:∫ x π 1 + sec ⁡ t d t = - ∫ π x 1 + sec ⁡ t d t ]
Esboce a área representada por g x . A seguir, encontre g ' x de duas maneiras: (a) utilizando a Parte 1 do Teorema Fundamental e (b) calculando a integral usando a Parte 2 e então derivando. g x = ∫
Seja g x = ∫ 0 x f td t onde f é a função cujo gráfico é mostrado.(a) Calcule g 0 , g 1 , g 2 , g 3 e g 6 . (b) Em que intervalos g está crescendo?(c) Onde g tem um valor máximo?(d) Faça um esboço do