Enunciado

O dispositivo mostrado é útil para suspender e posicionar painéis antes de prendê-los aos tirantes na parede. Estime o módulo P da força necessária para erguer o painel de 25   k g . Explicite quaisquer suposições.

Passo 1

Vamos supôr que o painel é levantado na direção vertical, perfeitamente perpendicular ao chão. Nesse caso podemos desenhar as forças da seguinte forma:

Ok, agora vamos procurar equações de equilíbrio para resolver o sistema, já que quando o painel está prestes a ser erguido, o sistema está em equilíbrio.

Passo 2

Existe também uma força de reação noral em B , mas como não conhecemos essa variável, vamos escolher uma equação de forma que ela desapareça.

Em outra palavras, vamos usar a condição de equilíbrio dos momentos em relação ao ponto B :

∑ M B = 0

Nesse caso temos a componente da força P na direção perpendicular ao painel (a 0,060   m do ponto B ), e a componente na direção paralela ao painel (a 0,036   m do ponto B ). Além disso temos o peso do painel a 0,090   m do ponto B .

∑ M B = 25 9,81 0,090 - P cos ⁡ 5 ° 0,060 - P sen ⁡ 5 ° 0,036 = 0

P = 25 9,81 0,090 0,060 cos ⁡ 5 ° + 0,036 sen ⁡ 5 °

P = 351   N

Resposta

O módulo necessário para a força P é 351   N .

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