(FMABC/2024) Um semáforo de peso P está preso a duas barras metálicas por dois fios ideais, 1 e 2, ambos inclinados em relação à vertical, conforme a figura.
Sendo T1 e T2, respectivamente, as intensidades das forças de tração nos fios 1 e 2, em uma situação em que esse semáforo esteja em equilíbrio,
A) T2 = P
B) T2 > P
C) T1 > P
D) T1 = P
E) T1 < P
RESOLUÇÃO:
O semáforo está em equilíbrio estático, portanto:
* A soma das forças horizontais é zero.
* A soma das forças verticais é zero.
* No ponto de ligação atuam três forças: T1 (tração no fio 1); T2 (tração no fio 2); P (peso do semáforo –> uma força vertical, para baixo).
Pela figura, há um marcador de ângulo reto entre os fios, indicando que os fios 1 e 2 são perpendiculares.
Cada tração possui componentes:
-
componente vertical
-
componente horizontal
Como o sistema está em equilíbrio:
T1x = T2x (horizontal) e T1y + T2y = P (Vertical)
Como os fios são perpendiculares, as direções das forças T1 e T2 formam ângulo de 90º entre si.
No equilíbrio de três forças concorrentes, é o resultante de T1 e T2.
Então:
P2 = (T1)2 + (T2)2
Logo, conclui-se que P>T1 (T1<P) e P > T2 (T2<P).
Resp.: E
VEJA TAMBÉM:
– Questão resolvida sobre equilíbrio de forças, da Famerp 2017
– Resolução da questão sobre forças que atuam em uma bala de canhão, da UERJ 2014
– Questão resolvida sobre dinâmica de avião em voo, da Emescam 2022-2
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