Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 12.1 - Ex. 55
Uma bola de boliche padrão pesa . Você deseja segurar uma bola de boliche à sua frente, com seu cotovelo dobrado em ângulo reto. Suponha que seu bíceps se prenda a seu antebraço além da junta do cotovelo, e que o bíceps puxe verticalmente para cima, isto é, ele atua em ângulo reto com o antebraço. Suponha, também, que a bola seja segura alem da junta do cotovelo. Seja a massa do antebraço e suponha seu centro de gravidade localizado a além da junta do cotovelo. Qual é a força que seu bíceps deve aplicar ao antebraço para segurar a bola de boliche no ângulo desejado?
Passo 1
Como nossa situação não é nada simples, vamos fazer uma ilustração. Se liga só:
Agora tá dando pra entender um pouco melhor 😊
Passo 2
Como queremos saber a força no bíceps, e não temos informações sobre a força que o cotovelo faz, podemos aplicar torque com relação ao ponto onde atua. Repara que , pois nosso sistema está em equilíbro. Logo,
Consideramos sentido horário positivo. Para as forças, temos:
Passo 3
Isolando o termo :
Agora vamos substituir e arrumar as coisas.