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Questão 34 Unicamp 2021 - 1ª fase - 1º dia

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Questão 34

Equilíbrio de Corpos Extensos

A figura abaixo mostra o braço de um toca-discos de vinil. Nela são indicadas, nos seus respectivos pontos de atuação, as seguintes forças: peso do braço PB, peso do contrapeso PC e força normal aplicada pelo suporte do braço N. Para que o braço fique em equilíbrio, é necessário que a soma dos torques seja igual a zero. No caso do braço da figura, o módulo do torque de cada força em relação ao ponto O (suporte do braço) é igual ao produto do módulo da força pela distância do ponto de aplicação da força até O. Adote torque positivo para forças que tendem a acelerar o braço no sentido horário e torque negativo para o sentido anti-horário. Sendo PC=1,5 N, PB=0,3 N e N=1,8 N, qual deve ser a distância D do contrapeso ao ponto O para que o braço fique em equilíbrio?

 



a)

2,0 cm.

b)

2,4 cm.

c)

3,6 cm.

d)

6,0 cm.

Resolução

Estando o sistema em equilbrio o momento resultante deve ser nulo, ou seja

MPB+MPC+MN=0

-|PB|·bB+|PC|·bC+|N|·bN=0

-0,3·12+1,5·D+N·0=0

1,5·D=0,3·12

D=0,3·121,5

D=2,4 cm.