Question

Uma haste homogênea pode girar, livremente, em torno de uma articulação que está presa a uma parede vertical. A haste fica em equilíbrio, na posição horizontal, presa por um fio nas seguintes situações. A força que a articulação faz na haste tem direção horizontal:

a) somente na situação I
b) somente na situação II
c) somente na situação III
d) somente na situação IV
e) nas situações I, II, III e IV

resp. com justificativa e se possivel com foto da marcação das forças.

Answer 1

Olá! Boa noite

A força de tração que o cabo faz na haste pode ser decomposta no eixo x e no eixo y, foi falado no enunciado que em todos os casos o sistema se encontra em equilíbrio, sendo assim o somatório das forças deve ser nulo, em outras palavras todas as forças devem se anular.

Como se trata de uma haste homogênea seu vetor força peso pode ser colocado na metade da haste.

Fazendo a decomposição da tração observamos que em todos os casos temos a componente Tx realizando uma força contra a articulação junto à parede e por reação a parede devolve a força na articulação e a articulação devolve essa reação à haste, entretanto, a questão nos pede a situação em que a articulação sofre a ação somente de forças horizontais ou seja, o vetor força peso e a componente Ty, devem se anular para que assim só existam forças horizontais, o que observamos na situação II, em que a componente Ty e a Força peço tem exatamente a mesma intensidade, mas sentidos opostos por estarem agindo exatamente no centronde massa da haste.

Alternativa B.

Esboço em anexo.