Uma barra uniforme de 10 kg e comprimento 5 m está suspensa horizontalmente. Determine o ponto de apoio para que o sistema esteja equilibrado.

Passo 1

O enunciado nos dá uma barra uniforme de massa m=10,kg e comprimento L=5,m, suspensa horizontalmente. Precisamos usar o equilíbrio de torques (momento de força) para encontrar o ponto de apoio em que a barra não gira. Sabemos que para um corpo uniforme o centro de massa fica no ponto médio.

Passo 2

Seja x a distância do extremo esquerdo da barra até o ponto de apoio. A força peso W=mg atua no centro de massa, que está em tfracL2. O equilíbrio de torques em torno do ponto de apoio exige
tau = Wl(tfracL2 - xr) = 0

Passo 3

Como W=mgneq0, concluímos que
tfracL2 - x = 0 Longrightarrow x = tfracL2 = tfrac5,m2 = 2,5,m

Resposta

O ponto de apoio deve ficar a 2,5,m de uma das extremidades (no centro da barra).

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