Qual a força realizada pelo operário para segurar um carro de mão carregado com 600 N de areia, sabendo que a distância da carga ao eixo da roda é de
e a distância das mãos do trabalhador ao eixo da roda é de
?
Passo 1
Vamos resolver um problema de física que envolve equilíbrio de forças, especificamente usando o conceito de torque. O enunciado nos pede para encontrar a força que o operário exerce para segurar um carro de mão carregado com 600 N de areia. Para isso, precisamos entender como os torques se equilibram quando o carro de mão está sendo segurado em equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as forças envolvidas e suas distâncias ao eixo das rodas. Temos a força da areia, que é 600 N, aplicada a uma distância de 0,70 metros do eixo. E temos a força que o operário exerce, que vamos chamar de
, aplicada a 1,30 metros do eixo.
Passo 3
Sabemos que, para o carro de mão estar em equilíbrio, o torque produzido pela areia deve ser igual ao torque produzido pela força do operário. Torque é calculado multiplicando a força pela distância perpendicular ao ponto de rotação.
Passo 4
Vamos escrever a equação de equilíbrio dos torques:
Passo 5
Agora vamos resolver para
:
Passo 6
Calculando o valor de
:
Resposta
A força realizada pelo operário é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
O que significa dizer que a energia eletrônica é quantizada?
Sabendo-se que cada orbital atômico cabe 2 elétrons, como os diferentes átomos são quantizados? Ou, em outras palavras, como são os níveis de energias dos orbitais eletrônicos dos átomos?
Faça gráficos das coordenadas
e
do corpo cujo movimento é descrito no Problema 5.1.
Verifique a lei de Gauss para o caso de uma carga pontual. Para isso, faça o cálculo da integral de fluxo do campo dado pela lei de Coulomb, usando uma superfície gaussiana de formato adequado à simetria do problema.