Question

O braço também funciona como um tipo de alavanca.Na figura abaixo, calcule a força F e a reação em O para manter o braço em quilíbrio sustentando o peso P indicando, utilizando os conceitos estudados.

Answer 1

Olá,

Para resolver essa sua questão temos que utilizar o conceito de Momento de forças. Nesse caso iremos considerar o ponto O como ponto de rotação, para encontrar as outras forças neste equilíbrio temos que igualar a zero a soma dos momentos

$\sum M=0$

$M_1+M_2=0$

Se considerarmos o ponto O, temos que analisar qual será a tendência de rotação das outras forças.

Agora Pensa comigo, você tem essa bolinha em seu braço, quer levantá-la, a bolinha empurra pra baixo e você faz uma força pra cima, seu cotovelo é o eixo de rotação, a bolinha iria empurrar seu braço para baixo e sua força seria para cima, agora supondo que você possa girar seu braço 360°, a força que faria seria no sentido anti-horário e a bolinha empurraria seu braço para o sentido horário, Desta forma o sentido anti-horário seria positivo e o horário seria negativo (a demonstração disso é com matemática do ensino superior, então só aceita o sinal tá certo para ensino médio)

$\begin{Bmatrix}M_{\overrightarrow{F}}&=&\overrightarrow{F}\cdot d_F\\M_{\overrightarrow{P}}&=&-\overrightarrow{P}\cdot d_P\end{matrix}$

Desta forma

$\overrightarrow{F}\cdot d_F+\left(-\overrightarrow{P}\cdot d_P\right)=0$

Isolando $\overrightarrow{F}$

$\overrightarrow{F}=\frac{\overrightarrow{P}\cdot d_P}{d_F}$

Substituindo os valores

$\overrightarrow{F}=\frac{50\cdot 20}{5}$

$\boxed{\boxed{\overrightarrow{F}=200~N}}$

Espero que tenha gostado da resposta