UNICAMP – Física 1 – 2019.1 – Exame – M.Escolha
. Uma régua uniforme graduada tem uma massa de colocada sobre a marca de , como mostrado na figura. Se o ponto de suspensão é na marca de e a régua permanece na horizontal em equilíbrio estático, qual é a massa da régua?
Passo 1
Vem comigo que a gente domina essa questão!
Nosso problema é um caso de equilíbrio estático e para se ter esse equilíbrio uma das condições que deve ser satisfeita é:
Isso quer dizer que o torque produzido por todas as forças do nosso sistema deve ser zero.
Nessa situação temos a força peso da maça, e a força peso da régua causando torque, logo:
Os sinais são trocados pois uma delas causa um torque no sentido horário e a outra no sentido anti-horário.
O primeiro termo é referente a massa e o segundo ao centro de massa da régua.
Passo 2
Vamos lá então, para calcularmos precisamos saber a distância que o centro de massa se encontra do ponto de suspensão da régua.
Como essa régua é um corpo uniforme o seu centro de massa se encontra no meio dela, logo temos que:
A distância da massa é dada por:
Passo 3
Agora vamos usar a equação que temos no passo , ficamos com:
Substituindo os valores que temos, ficamos com:
Então temos que:
Logo a alternativa correta é a letra .