Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 63
Cachorro olhando para baixo. O exercício de ioga do “cachorro olhando para baixo” exige esticar suas mãos diretamente acima da cabeça e encurvar-se para baixo contra o piso. Esse exercício é realizado por uma pessoa de 750 N, como mostra a Figura P11.63. Quando ele encurva seu corpo no quadril a um ângulo de 90° entre suas pernas e tronco, suas pernas, tronco, cabeça e braços possuem as dimensões indicadas. Além do mais, suas pernas e pés pesam um total de 277 N, e seu centro de massa está a 41 cm a partir da articulação do quadril, medidos ao longo de suas pernas. O tronco, a cabeça e os braços da pessoa pesam 473 N, e seu centro de gravidade está a 65 cm da articulação do quadril, medidos ao longo da parte superior do corpo. (a) Determine a força normal que o piso exerce sobre cada pé e cada mão, supondo que a pessoa não favoreça sua mão ou seu pé. (b) Ache a força de atrito em cada pé e em cada mão, supondo que ela é a mesma tanto nos dois pés quanto nas duas mãos (mas não necessariamente a mesma nos pés e nas mãos). [Dica: primeiro trate o corpo inteiro como um sistema; depois, isole suas pernas (ou a parte superior do seu corpo).]
Passo 1
E aiii galera!
Tudo bom com vocês?
Vamos fazer mais uma questãozinha?
Letra a:
Considere o diagrama de força da figura:
com o pivô em seus pés e os torques no sentido anti-horário positivo nos dão:
Portanto, há uma força normal de 175N em cada mão.
Como , então
Portanto, há uma força normal de 200N em cada pé.
Passo 2
Letra b:
Considere o diagrama de força da figura:
com o pivô em seus quadris e os torques positivos anti-horários nos dão:
Existe uma força de atrito de 91N em cada pé.
na figura da letra a) nos dá , portanto, há uma força de atrito de 91N em cada mão.
Resposta
- Há uma força normal de 175N em cada mão.
- Existe uma força de atrito de 91N em cada pé.
Há uma força normal de 200N em cada pé.
Há uma força de atrito de 91N em cada mão.
