Para arrancar o prego em
, a força
exercida sobre o cabo do martelo precisa produzir um momento no sentido horário de
em relação ao ponto
. Determine a intensidade necessária da força
.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que o problema está pedindo. A gente precisa descobrir qual a força
que precisamos aplicar no cabo do martelo para fazer um momento no sentido horário de
em relação ao ponto
. Aqui, estamos lidando com torque ou momento de força, que é basicamente a força espalhada em torno de um ponto.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula do momento de força:
Onde:
-
é o momento de força (no caso, ), -
é a força que queremos encontrar, -
é a distância perpendicular da linha de ação da força até o ponto de rotação .
Passo 3
Como queremos encontrar a força
, vamos rearranjar a fórmula para isolá-la:
Isso significa que a força necessária é igual ao momento dividido pela distância perpendicular.
Passo 4
Agora, precisamos saber qual é a distância
. Se a distância não foi fornecida no enunciado, ela deve ser deduzida do contexto ou de um diagrama associado. Supondo que já temos essa distância, podemos substituir os valores na fórmula.
Passo 5
Substituindo o valor do momento na fórmula:
Assim, a intensidade da força
depende da distância
. Se, por exemplo,
, então:
Resposta
A força necessária
para produzir o momento de
é
Newtons, onde
é a distância perpendicular do ponto
até a linha de ação da força.
Exercícios relacionados
A viga rígida é suportada pelos três postes
, de comprimento iguais. Os postes A e C tem diâmetro de 75 mm e são feitos de alumínio, para o qual
GPa e
. O poste B tem diâmetro de 20 mm e é feito de latão, para o qual
e
. Determinar a menor intensidade de
de modo que (a) somente os postes A e C escoem e (b) todos os postes escoem.
A barra BD é feita de latão (
) e tem área de seção transversal de
. A barra CE é feita de alumínio (E=72 GPa) e tem área da seção transversal de
. Sabendo que suportam o elemento ABC , determinar a força máxima P que pode ser aplicada verticalmente no ponto A se a deflexão de A não exceder a
.
(4,0) Uma torre de transmissão é sustentada por três cabos de sustentação ancorados por parafusos em
e
. Se a tração no cabo
é 2000 N determine os componentes da força exercida pelo cabo no parafuso em
e os ângulos
e
dessa força.