Question

O carrinho de mão ou carrinho é um tombador pequeno movido a energia humana usado para transportar pesos ou geralmente terra ou areia em construções. [...] facilita o deslocamento de cargas que podem ser pesadas ou meramente incômodas. É composto de uma roda e dois braços e o centro de gravidade fica perto da roda.


Considerando que uma carga de grande volume e massa de 60 kg tenha sido colocada a uma distância de 40 cm da roda de uma carriola muito leve, cada mão de um trabalhador, que se encontra apoiada a uma distância de 1 m da roda, deverá aplicar uma força vertical para cima de

(Use: g = 10 m/s2).

(A)
12 N em cada cabo da carriola, para fazer o translado sem que a carga tombe.

(B)
24 N em cada cabo da carriola, para fazer o translado sem que a carga tombe.

(C)
120 N em cada cabo da carriola, para fazer o translado sem que a carga tombe.

(D)
240 N em cada cabo da carriola, para fazer o translado sem que a carga tombe.

(E)
2 400 N em cada cabo da carriola, para fazer o translado sem que a carga tombe.

Answer 1

O trabalhador deverá executar uma força de 120 [N] em cada carriola para que a carga não tombe e permaneça em equilíbrio.

A pessoa está a 1 [m] do ponto fixo do carrinho, com isso podemos utilizar as expressões do torque para encontrar qual o momento angular utilizado no problema.

Sabe-se que o torque provocado pela carga no carrinho, em relação a roda é:

T = F . d . cos Ɵ

F = mg cosƟ,  

Logo,  

Tc = 1 * mg cosƟ = mg cosƟ

Para ficar em equilíbrio o torque exercido pela pessoa deverá ser o mesmo que o da carga para compensar.

Tp = Tc

(2 . F) . 1 = 60 . 10 . 0,4

F = 120 [N]