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FÍSICA
Exercício R#02
Momento de uma força
Enunciado
A figura seguinte representa uma alavanca constituída por uma barra homogénea,
de comprimento de 3 , sob um ponto de apoio fixo no solo. Sob a acção de um
corpo sólido, de massa 5 , a barra permanece em equilíbrio, na sua posição
horizontal.
a) Identifique todas as forças presentes no sistema.
b) Determine os momentos de todas as forças, tendo como referência o
ponto de apoio (ponto ).
c) Qual deve ser o peso da barra para que esta fique em equlíbrio?
Resolução
a) As forças presentes e que atuam no sistema são:
• : Força correspondente ao peso do corpo (direcção vertical; sentido
descendente)
: Força normal relativa ao ponto de apoio/barra (direcção vertical;
• sentido ascendente)
• : Força correspondente ao peso do barra (direcção vertical; sentido
descendente). Esta força está localizada a meio da barra (barra
homogénea).
b) Os momentos de todas as forças, relativamente ao ponto são:
⋅ 0.50 0.50 5 ⋅ 9.8 ⋅ 0.50 24.5 . (momento com sinal positivo pois o sentido é anti-horário)
⋅ 0 0 . (momento nulo pois a força actua no ponto de referência)
⋅ 0.50 0.50 ⋅ 9.8 ⋅ 0.50 4.9 . (este valor depende da massa da barra que será calculada na alínea seguinte;
momento com sinal negativo pois o sentido é horário)
c) Para a barra permanecer em equilíbrio a soma de todos os momentos terá que
ser nula. Assim:
Σ 0 0 24.5 0 4.9 0 5 Logo,
4.9 4.9 ⋅ 5 24.5 . Sendo o peso da barra igual a 5 ⋅ 9.8 49