Questões de Física - Mecânica - Estática - Momento ou Torque
A figura anterior ilustra a situação em que uma criança, com massa MC = 40 kg, está sentada em uma das extremidades de uma gangorra; posteriormente, duas crianças, A e B, respectivamente com massas MA = 40 kg e MB = 20 kg, sentam-se na outra extremidade da gangorra, visando a mantê-la em equilíbrio.
Tendo como referência essas informações, considerando que a gangorra fique em equilíbrio horizontal, quando não usada, e desconsiderando as forças de atrito, julgue os itens a seguir.
Para que a gangorra se mantenha no equilíbrio horizontal, as crianças A e B devem ser posicionadas, em relação ao centro de rotação do brinquedo, de tal forma que a distância da criança B seja uma função linear da distância da criança A.
A figura a seguir ilustra dois objetos de massa m e M apoiados em uma gangorra a distâncias distintas do ponto de equilíbrio. A massa M é maior que a massa m.
A condição de equilíbrio observada na figura ocorre, pois
Sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s2.
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 peso do contrapeso força normal aplicada pelo suporte do braço 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 qual deve ser a distância D do contrapeso ao ponto O para que o braço fique em equilíbrio?
A estátua do discóbolo, realizada por Míron, representa o corpo de um atleta em seu momento de máxima tensão. Esse esforço, porém, não é refletido na face do atleta. Observa-se, além disso, na escultura, harmonia, balanceamento e simetria das proporções corporais. Assim como ocorreu com tantas outras obras gregas, perdeu-se o original da estátua do discóbolo feito de bronze e restaram apenas cópias romanas.
Internet: (com adaptações).
Tendo como referência os textos anteriores, assumindo 12/7 como valor aproximado para e considerando que o modelo na posição do discóbolo seja uma situação ideal de equilíbrio estático, julgue o item.
A disposição bidimensional de forças em um modelo na posição do discóbolo é ilustrada na figura a seguir, em que Pa = 780 N é o peso do atleta, que segura um disco de peso Pd = 20 N. O centro de massa do atleta (CM) está alinhado com o ombro, e o braço se estende por 0,7 m até o centro do disco, fazendo um ângulo de 30° com a horizontal. Os pés do atleta se apoiam nos pontos P1 e P2, que distam, respectivamente, 0,6 m e 0,2 m da projeção do centro de massa e, nesses pontos, há as reações R1 e R2
Considerando-se sistema homogêneo e aceleração da gravidade uniforme, no modelo apresentado, o centro de massa coincide com o centro de gravidade.
A estátua do discóbolo, realizada por Míron, representa o corpo de um atleta em seu momento de máxima tensão. Esse esforço, porém, não é refletido na face do atleta. Observa-se, além disso, na escultura, harmonia, balanceamento e simetria das proporções corporais. Assim como ocorreu com tantas outras obras gregas, perdeu-se o original da estátua do discóbolo feito de bronze e restaram apenas cópias romanas.
Internet: (com adaptações).
Tendo como referência os textos anteriores, assumindo 12/7 como valor aproximado para e considerando que o modelo na posição do discóbolo seja uma situação ideal de equilíbrio estático, julgue o item.
A disposição bidimensional de forças em um modelo na posição do discóbolo é ilustrada na figura a seguir, em que Pa = 780 N é o peso do atleta, que segura um disco de peso Pd = 20 N. O centro de massa do atleta (CM) está alinhado com o ombro, e o braço se estende por 0,7 m até o centro do disco, fazendo um ângulo de 30° com a horizontal. Os pés do atleta se apoiam nos pontos P1 e P2, que distam, respectivamente, 0,6 m e 0,2 m da projeção do centro de massa e, nesses pontos, há as reações R1 e R2
No modelo apresentado, o módulo do torque gerado pelo disco sobre o ombro do atleta tem valor igual a 12 N × m.
Para soltar determinado parafuso, uma pessoa A precisa exercer sobre a ferramenta que está utilizando um torque mínimo, que conseguiria se aplicasse, com sua mão, uma força de 50 N, perpendicular à ferramenta, em um ponto a 60 cm do parafuso.
Outra pessoa, B, tenta soltar o mesmo parafuso, nas mesmas condições, mas com uma ferramenta mais curta. Para isso, aplica uma força de 120 N, também perpendicular à ferramenta, em um ponto a uma distância d do parafuso.
(http://formadordemecanica.blogspot.com.br. Adaptado.)
Para a pessoa B conseguir soltar o parafuso, a distância d dever ser de
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