As mangas
e
estão ligadas por um cabo de 250 mm de comprimento e podem deslizar sem atrito sobre os respectivos eixos. Se uma força
de módulo 100 N é aplicada à manga B, como ilustrado, determine: a correspondente intensidade da força
necessária para manter o sistema em equilíbrio.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre duas mangas, A e B, ligadas por um cabo de 250 mm. Uma força Q de 100 N está sendo puxada na manga B, e a gente precisa descobrir qual a força P na manga A para manter tudo em equilíbrio. A matéria aqui é estática, que trata do equilíbrio das forças. A gente vai precisar entender como as forças atuam nesse sistema e usar as leis de equilíbrio para resolver.
Passo 2
Primeiro, vamos desenhar um diagrama de corpo livre para cada manga. Imagine que as mangas são como rodas que podem se mover sem atrito, e o cabo está sempre esticado entre elas.
Passo 3
Sabemos que, para o sistema estar em equilíbrio, a soma das forças que puxam para um lado deve ser igual à soma das forças que puxam para o outro lado. Isso é a primeira lei de Newton para estática:
.
Passo 4
No nosso caso, temos a força
puxando a manga B com 100 N. Para equilibrar isso, a força
na manga A deve puxar na outra direção para manter o sistema parado.
Passo 5
Como o cabo tem comprimento fixo e as mangas podem deslizar sem atrito, a força puxada em uma manga é diretamente equilibrada pela outra. Isso significa que a força
deve ser igual em módulo à força
para que a soma das forças seja zero.
Passo 6
Portanto, temos que:
Substituindo os valores:
Resposta
A força
necessária para manter o sistema em equilíbrio é de 100 N.
Exercícios relacionados
As mangas
e
estão ligadas por um cabo de 250 mm de comprimento e podem deslizar sem atrito sobre os respectivos eixos. Se uma força
de módulo 100 N é aplicada à manga B, como ilustrado, determine: a tração no cabo quando
.
Uma força é aplicada na origem e tem direção determinada pelos ângulos
e
. Sabendo que a componente
da força é -500 N , determine: as outras componentes e o módulo da força.
Qual é o problema da Mecânica Clássica e como este problema é resolvido. Disserte sobre o tema.
Considere o problema do lançamento de um projétil considerando (a) ausência de resistência e (b) num meio resistente com força de resistência proporcional à velocidade do projétil
.
Escreva as equações de movimento para os problemas (a) e (b),
Escreva as equações de movimento para os problemas (a) e (b),