EEAR 2020 (CFS 1) — questão 87 de Física
Enunciado em texto
Uma esfera homogênea de massa m, considerada um ponto material, é colocada perfeitamente na extremidade A de uma barra, também homogênea, de peso igual a 20N e comprimento de 80cm. Sendo que do ponto O até a extremidade B tem-se 60cm. Qual deve ser o valor, em kg, da massa m da esfera para que a barra seja mantida na horizontal e em equilíbrio estático?
Adote o modulo da aceleração da gravidade igual a .
[Figura: barra horizontal AB apoiada num apoio triangular no ponto O; a esfera de massa m está na extremidade A, à esquerda; uma cota indica 60cm de O até B.]
a) 2
b) 10
c) 20
d) 40
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 1/2020 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: a massa da esfera que equilibra a barra.
Passo 1 — as distâncias até o apoio O: a barra tem 80 cm e OB = 60 cm, então AO = 20 cm. Como a barra é homogênea, o peso dela age no meio, a 40 cm de A, ou seja, 20 cm à direita de O.
Passo 2 — momentos em relação a O: o peso da esfera gira a barra para um lado; o peso da barra, para o outro. No equilíbrio, os momentos se igualam:
⚠️ As armadilhas: colocar o peso da barra em B, a 60 cm de O (o peso de uma barra homogênea fica no centro, não na ponta); ou achar o peso da esfera, 20 N, e responder 20 (alternativa C), esquecendo que a pergunta é a massa, em kg.
A ideia em uma frase: o peso da barra homogênea age no meio dela; no equilíbrio, os momentos em torno do apoio se anulam.
Resposta: alternativa A (2 kg).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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