Enunciado

39. Uma “balança” é construída com uma corda de 1,2 m de comprimento e o bloco D de 5 kg. A corda é fixada em um pino em A e passa por duas pequenas polias em B e C. Determine o peso do bloco suspenso em B se o sistema está em equilíbrio.

Passo 1

Falaaa galerinha bonita do RespondeAí, tudo beleza?? Nesse exercício aqui o enunciado nos diz que temos uma balança que construída a partir de uma corda de 1,2   m de comprimento no total, que sustenta dois blocos, D   e B , através de polias como na figura abaixo:

Então se a gente desenhar o diagrama de corpo livre, vamos obter que:

Mas perai, de onde sairam esse 0,375   m ???

Entãããoo... Saca só, como a corda tem 1,2   m , no total, e já foi “gasto” 0,45   m na corda do bloco D , vamos ter que:

d + d + 0,45 = 1,2

d = 0,375   m

Agora a gente vai precisar descobrir o valor de T pra depois achar o peso P B do bloco B .

Passo 2

Iradoso, então vamos achar a tração. Aqui a gente pode ser malandro e olhar apenas para o bloco D :

Nessa situação, teremos que a tração T que existe na corda é exatamente igual ao peso de D , logo podemos igualar as duas coisas, tal que:

T = P D

T = m D g

Como o enunciado nos deu que m D = 5   kg , teremos:

T = 5 × 9,81

T = 49,05   N

Passo 3

Maravilha... Agora vamos fazer desenvolver a equação do equilíbrio no ponto B no eixo y . Como o sistema está em equilíbrio, teremos que:

∑ F y = 0

Então no ponto B , vamos descobrir que:

2 T cos ⁡ θ - P B = 0

Mas agora vem a segunda malandragem, porque precisamos encontrar o valor desse cosseno, pra isso podemos primeiro encontrar o valor de seno, dado como:

sin ⁡ θ = 0,15 0,375

sin ⁡ θ = 0,4

Então lembrando da relação fundamental entre seno e cosseno, teremos:

sin 2 ⁡ θ + cos 2 ⁡ θ = 1

0,4 2 + cos 2 ⁡ θ = 1

cos ⁡ θ = 1 - 0,4 2

Portanto:

P B = 2 × 49,05 1 - 0,4 2

P B = 89,9   N

Acabamos, heim... Partiu pra próxima???

Resposta

P B = 89,9   N

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Determine as reações em A e B quando (a) h = 0 , (b) h = 200 m m .
Para cada uma das placas e carregamentos mostrados nas figuras, determine as reações em A e B .
Para a estrutura e carregamento mostrados na figura, determine as reações A e E quando (a) α = 30 ° e (b) α = 45 ° .
A alavanca AB é articulada em C e presa ao cabo de controle em A. Se a alavanca é sujeita a uma força horizontal de 500 N em B, determine ( a ) a tração no cabo, ( b ) a reação em C.
A barra AB, articulada em A e presa em B ao cabo BD, suporta as cargas mostradas nas figuras. Sabendo que d = 200m m , determine ( a ) a tração no cabo BD, ( b ) a reação em A.