Uma escora sem peso de
, articulada a uma parede, é usada para apoiar um bloco de 800 N , como mostrado. As componentes horizontais e verticais da força da dobradiça na escora são:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma escora sem peso de 5,0 metros, fixada numa parede com uma dobradiça. Essa escora está apoiando um bloco que pesa 800 N. A gente precisa descobrir quais são as componentes horizontal e vertical da força na dobradiça da escora. Vamos usar conceitos de estática para resolver isso, que é a parte da física que estuda os objetos em equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, vamos entender que, como a escora está em equilíbrio, todas as forças que atuam sobre ela se anulam. Isso significa que a soma das forças horizontais e das forças verticais deve ser igual a zero. Além disso, a soma dos momentos (ou torques) também deve ser zero para que não haja rotação.
Passo 3
Vamos identificar as forças que atuam na escora:
- A força do bloco, que é de 800 N, atuando para baixo no final da escora.
- As componentes da força na dobradiça: uma horizontal (vamos chamar de
) e uma vertical (chamada de ). - Como a escora é sem peso, não precisamos considerar o peso dela.
Passo 4
Agora, vamos calcular a soma das forças verticais. Temos que a soma das forças para cima deve igualar a soma das forças para baixo:
Assim, podemos resolver para
:
Passo 5
Em seguida, vamos calcular a soma das forças horizontais. Não há outras forças horizontais além da componente
na dobradiça, e como a escora não está se movendo horizontalmente, essa força deve ser zero:
Resposta
As componentes da força na dobradiça da escora são:
- Componente vertical:
- Componente horizontal:
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Na Figura a seguir, um projétil de 20 g que se move verticalmente para cima a
se choca com um bloco de
inicialmente em repouso, passa pelo centro de massa do bloco e sai do outro lado com uma velocidade de
. Qual é a altura máxima atingida pelo bloco em relação à posição inicial?
Na figura ao lado o bloco de massa
está apoiado sobre um bloco de massa
que está sobre uma mesa horizontal. O bloco m está ligado ao teto por um fio ideal (o que é um fio ideal?). O dinamômetro, também ideal, intercalado entre m e o teto, indica uma tensão no fio de 4 N. Indique a direção e o sentido de cada uma das forças que agem nos blocos.
Na figura ao lado o bloco de massa
está apoiado sobre um bloco de massa
que está sobre uma mesa horizontal. O bloco m está ligado ao teto por um fio ideal (o que é um fio ideal?). O dinamômetro, também ideal, intercalado entre m e o teto, indica uma tensão no fio de 4 N. Qual a intensidade da força que M aplica em m? (Resp. 6N).