Uma partícula submetida a apenas três forças, de intensidades
e 20 N, pode estar em equilíbrio?
Passo 1
Então, a questão que temos aqui pergunta se uma partícula que está sendo puxada por três forças com intensidades de
,
e
pode estar em equilíbrio. Isso está dentro do conteúdo de estática da física, que estuda como as forças agem sobre os objetos para mantê-los parados ou em movimento constante. Vamos precisar entender como somar essas forças para ver se elas se cancelam mutuamente.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que para uma partícula estar em equilíbrio, a soma de todas as forças que atuam sobre ela deve ser zero, ou seja,
. Isso significa que as forças devem se equilibrar exatamente, sem nenhuma força sobrando para empurrar a partícula em qualquer direção.
Passo 3
Como temos apenas os valores das magnitudes das forças e não as direções, vamos usar uma estratégia simplificada conhecida como regra do triângulo. Segundo essa regra, se você puder formar um triângulo com os comprimentos das forças, então elas podem se equilibrar.
Passo 4
Para formar um triângulo, a soma de dois lados deve ser maior que o terceiro lado, para todos os lados. Vamos verificar isso com os valores dados:
-
? -
, e não é maior que .
Passo 5
Como
não é maior que
, não conseguimos formar um triângulo com essas forças. Isso significa que não há como equilibrar a partícula com essas três forças específicas.
Resposta
Não, a partícula não pode estar em equilíbrio com as forças de intensidades
,
e
.