Enunciado
Física - Curso de Física Básica - Mecânica Volume 1 - 5ª Edição - Herch Moysés Nussenzveig- Ed: 5º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 14
Utilize o Princípio dos trabalhos Virtuais enunciado na Seç. 7.3 para obter as condições de equilíbrio da alavanca[ Fig . a)] e do plano inclinado [Fig. b)]. Para isto, imagine que um pequeno deslocamento, compatível com os vínculos a que estão sujeitas, é dado às massas, e imponha a condição de que o trabalho realizado nesse deslocamento (trabalho virtual) deve ser nulo.
Passo 1
- Nesse primeiro caso a gente só precisa imaginar o que aconteceria se deslocássemos um pouquinho de nada algumas das massas pra baixo ou pra cima. Bom, como as forças de tração não realizam trabalho sobre o sistema porque são forças de vínculo temos que o trabalho resultante é dado por
- Aqui vamos usar a mesma lógica
Aqui enquanto a gravidade realiza um trabalho positivo em um corpo, realiza um negativo sobre o outro. Por isso a gente tem
Mas e agora? Como saber quem é Calma, vem comigo!
Nosso ângulo azul representa o deslocamento angular de cada bloquinho, ele tem que ser o mesmo pela simetria do problema, beleza? Mas a gente sabe também que nossas distâncias verticais são iguais aos arcos percorridos pelos bloquinhos quando se trata de dimensões infinitesimais. Então
Passo 2
Mas aqui temos , já que estão conectados pelo cabo, por isso
Bora treinar mais?