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: