Exercícios Resolvidos de Condições para Equilíbrio Estático

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Enunciado

Uma placa retangular homogênea pode ser pendurada em uma parede com uma corda e um prego de três formas diferentes, como mostra a figura abaixo. A força de tração na corda é

( a ) maior no caso 1 e menor no 3.

( b ) maior no caso 1 e menor no 2.

( c ) maior no caso 2 e menor no 3.

( d ) maior no caso 2 e menor no 1.

( e ) maior no caso 3 e menor no 1.

( f ) maior no caso 3 e menor no 2.

( g ) a mesma nos três casos.

Passo 1

Temos que para o quadro ficar parado deve haver equilíbrio, então ∑ F = 0

Assim, a força peso deve ser igual as componentes em y da tensão. Pois quando fazemos o diagrama de força vemos que:

2 . T s e n θ = P

Assim, quanto maior for o ângulo θ , menor será o valor da tensão T

Beleza, pela imagem já vemos que θ é maior no segundo jeito de pregar o quadro, assim nesse teremos a menor tensão.

Agora temos que ver entre 1 e 3 qual o menor valor de θ ou sen θ

Lembrando do triângulo retângulo, temos que seno é

s e n = c a t e t o   o p o s t o h i p o t e n u s a

Assim, na opção 1 o cateto oposto é muito menor, sendo assim s e n   θ 1 < s e n   θ 3 e por isso T 1 > T 3 .

Então nossa alternativa será tração maior em 1 e menor em 2

Resposta

Alternativa b

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