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Enunciado

Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 11.3 - Ex. 16

Suponha que você não consegue levantar mais de 650 N sem ajuda. a) Quanto você pode levantar, usando um carrinho de mão que pesa 80,0 N e cujo centro de gravidade está a 0,50 m do centro da roda (Figura 11.28)? O centro de gravidade da carga transportada no carrinho de mão também está a 0,50 m do centro da roda. b) De onde vem a força que o capacita a levantar mais de 650 N usando o carrinho de mão?

Passo 1

Eaee, belezinha?? Bom... o enunciado nos diz para supor que você não consegue levantar mais de 650   N sem ajuda.

Queremos saber quanto você pode levantar, usando um carrinho de mão que pesa 80,0   N e cujo centro de gravidade está a 0,50   m do centro da roda de acordo com a figura abaixo:

Para isso, vamos aplicar as condições de equilíbrio ao carrinho de mão e seu conteúdo.

Dessas condições, queremos dizer que o somatório das forças F e dos torques τ são iguais a zero, ou seja:

∑ F = 0

∑ τ = 0

Passo 2

Bom... a força ascendente aplicada pela pessoa é 650 N .

Vamos esboçar o diagrama de corpo livre do carrinho de mão:

Temos que: F = 650 N P c = 80 N P :   p e s o   d a   c a r g a   c o l o c a d a   n o   c a r r i n h o   d e   m ã o

Passo 3

  1. Então, aplicando ∑ τ = 0 com o eixo no centro de gravidade dá:

    2. N = ⋅ 0,50 m - F ⋅ 0,90 m = 0

    Isso implica que:

    N = F 0,90 m 0,50 m = 1170 N

    Passo 4

    E aplicando ∑ F y = 0 isso nos dá:

    F + N - P c - P = 0

    Isso implica que:

    P = F + N - P c = 650 N + 1170 N - 80 N = 1740 N

    Passo 5

  2. A força extra é aplicada pelo solo empurrando a roda.

Resposta

  1. P = 1740 N
  2. Solo.
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