EEAR 2024 (CFS 1) — questão 80 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a tração no fio que sustenta tudo. Para isso, primeiro é preciso descobrir o peso de B.

Passo 1 — momentos em torno do ponto do fio. Tomando o fio como polo, a tração não faz momento. Os pesos e suas distâncias ao fio:

• A: 180 N, a L/4 à esquerda;

• barra: 60 N, no centro (barra homogênea), ou seja, a L/2 − L/4 = L/4 à direita do fio;

• B: $P_B$, a 3L/4 à direita.

Em equilíbrio, os momentos que giram para um lado igualam os que giram para o outro:

$$180 \cdot \frac{L}{4} = 60 \cdot \frac{L}{4} + P_B \cdot \frac{3L}{4}$$

$$180 = 60 + 3P_B \Rightarrow P_B = 40\ \text{N}$$

Passo 2 — soma das forças verticais. O fio segura os três pesos:

$$T = 180 + 60 + 40 = 280\ \text{N}$$

⚠️ A armadilha: esquecer o peso da barra na soma final: 180 + 40 = 220 N, alternativa A. A barra tem massa, e o fio também a sustenta.

A ideia em uma frase: em equilíbrio, os momentos se anulam e as forças se anulam; o peso de uma barra homogênea age no meio dela.

Resposta: alternativa C (280 N).