Um menino pesando está suspenso por seus braços em duas barras paralelas horizontais. Que força cada um dos seus braços exerce sobre a barra quando (a) seus braços são paralelos e (b) cada braço faz um ângulo de com a vertical? Represente num gráfico a força em função do ângulo. O que você pode concluir do gráfico?
Passo 1
E aí, beleza?? Vamos resolver a questão para um ângulo genérico. Considere a figura:
Dessa maneira, seja a força que cada braço aplica, temos:
Portanto:
Passo 2
Portanto, quando os braços estão paralelos, e quando há uma inclinação de , a força é .
Passo 3
Em função de um ângulo genérico, em graus, a força, em tem a forma:
Ou seja, a força é crescente em e cresce indefinidamente quando se aproxima de .
Resposta
Quando os braços estão paralelos, e quando há uma inclinação de , a força é .