Ed
semana passada
Para resolver essa questão, precisamos aplicar o conceito de equilíbrio de forças e torques. Vamos considerar a placa e a pessoa como um sistema em equilíbrio. 1. Dados do problema: - Comprimento da placa: 3 metros - Peso da placa: 10 kg (equivalente a 10 * 9,81 N = 98,1 N) - Peso da pessoa: 70 kg (equivalente a 70 * 9,81 N = 686,7 N) - A pessoa está a 1 metro de um dos apoios. 2. Forças atuantes: - O peso total atuando na placa é a soma do peso da placa e da pessoa: 98,1 N + 686,7 N = 784,8 N. - Vamos chamar os apoios de A (mais próximo da pessoa) e B (mais distante). 3. Equilíbrio de forças: - A soma das forças verticais deve ser zero: \( F_A + F_B = 784,8 N \). 4. Equilíbrio de torques: - Vamos calcular o torque em relação ao apoio B. O torque gerado pela pessoa e pela placa deve ser equilibrado pelas forças nos apoios. - A distância da pessoa ao apoio B é de 2 metros (3 m - 1 m). - O centro de massa da placa está a 1,5 metros de B (metade do comprimento da placa). 5. Cálculo dos torques: - Torque da pessoa em relação a B: \( 686,7 N \times 2 m = 1373,4 N \cdot m \). - Torque da placa em relação a B: \( 98,1 N \times 1,5 m = 147,15 N \cdot m \). - Torque total em relação a B: \( 1373,4 N \cdot m + 147,15 N \cdot m = 1520,55 N \cdot m \). 6. Equilíbrio de torques: - O torque gerado por \( F_A \) em relação a B deve equilibrar o torque total: \( F_A \times 3 m = 1520,55 N \cdot m \). - Portanto, \( F_A = \frac{1520,55 N \cdot m}{3 m} = 506,85 N \). 7. Cálculo de \( F_B \): - Usando a equação de equilíbrio de forças: \( F_A + F_B = 784,8 N \). - Substituindo \( F_A \): \( 506,85 N + F_B = 784,8 N \). - Portanto, \( F_B = 784,8 N - 506,85 N = 277,95 N \). Com isso, temos que o apoio mais próximo da pessoa exerce aproximadamente 506 N e o outro apoio exerce aproximadamente 278 N. A alternativa correta é: C. O apoio mais próximo da pessoa exerce 506 espaço N, e o outro apoio exerce 278 espaço N.