Três bolas de aço idênticas, cada uma com massa , são colocadas no anel cilíndrico que se apóia sobre uma superfície horizontal e cuja altura é ligeiramente maior que o raio das bolas. O diâmetro do anel é tal que as bolas estão virtualmente se tocando. Uma quarta bola idêntica é então colocada em cima das três bolas. Determine a força exercida pelo anel em cada uma das três bolas inferiores.

Fala galera! Tudo certo? Vamos dividir a resolução em algumas etapas, beleza? Prometo que vai ser bem rapidinho!

O enunciado nos pede para determinar a força que o anel exerce em cada uma das três bolas inferiores com a adição da quarta bola. Então bora lá!

Está é uma questão puramente teórica, precisamos apenas analisar como se da a distribuição do peso da quarta bola nas três bolas de baixo e como essa força adicional se comporta em contato com a parede. Como o problema é totalmente simétrico, cada uma das bolas de baixo suportará do peso da quarta bola.

Além disso, a força com que cada bola empurra a parede e empurra o chão deve ser a mesma, ou seja, o peso da quarta bola sobre cada uma das bolas de baixo faz um ângulo de com a parede e com o solo (devido ao ângulo de contato), então:

Sim, só isso! Olha que sonho hehehe

Partiu pra próxima!

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