Fundamentos de Fisica - Vol. 3. Halliday - 9ª Edição, Capítulo 21 – seção Problema adicionais - 50.
(Cap 21 Ex – 50) A Fig. 21-41 mostra uma barra longa, não condutora, de massa desprezível, de comprimento , articulada no centro e equilibrada por um bloco de peso situado a uma distância da extremidade esquerda. Nas extremidades direita e esquerda da barra existem pequenas esferas condutoras de carga positiva e , respectivamente. A uma distância vertical abaixo das esferas existem esferas fixas de carga positiva . (a) Determine a distância x para que a barra fique equilibrada na horizontal. (b) Qual deve ser o valor de para que a barra não exerça nenhuma força vertical sobre o apoio quando está equilibrada na horizontal?
Passo 1
Falaiii galerinha do responde ai, tudo belezinha?
Simboráa
- Como o sistema está em equilíbrio, podemos usar a equação de equilíbrio de torques (com relação ao apoio) para calcular a distância
- Agora, pra gente encontrar a força normal que o apoio exerce sobre a barra, temos:
Nesse caso, é o torque exercido pela força eletrostática entre e com relação ao eixo, é o torque da força peso e é o torque da força eletrostática entre e .
Isolando nessa equação, a gente encontra:
Passo 2
Nesse caso, isolando, , encontramos, finalente: