EsPCEx 2019/2020 — questão 25 de Física

Gabarito EEstática — equilíbrio de corpo extenso: momentos numa viga apoiadaConcurso de Admissão 2019/2020 · Exame Intelectual, 1º dia · Modelo A
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 25 de Física do EsPCEx 2019/2020

Enunciado em texto

Uma viga rígida homogênea Z com 100 cm de comprimento e 10 N de peso está apoiada no suporte A, em equilíbrio estático. Os blocos X e Y são homogêneos, sendo que o peso do bloco Y é de 20 N, conforme o desenho abaixo.

O peso do bloco X é

[Figura: a viga Z, de 100 cm, apoiada no suporte A, que fica a 44 cm da ponta direita. Sobre a ponta esquerda está o bloco Y, de 20 cm de largura; sobre a ponta direita, o bloco X, de 8 cm de largura. Desenho ilustrativo – fora de escala.]

(A) 10,0 N.

(B) 16,5 N.

(C) 18,0 N.

(D) 14,5 N.

(E) 24,5 N.

(Enunciado e figura: EsPCEx — Concurso de Admissão 2019/2020, 1º dia, Modelo A.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx), do Exército Brasileiro.

Resolução comentada

O que a questão pede: o peso de X para a viga ficar em equilíbrio sobre A.

Passo 1 — onde cada peso age (blocos e viga homogêneos agem no centro). Medindo a partir da ponta esquerda, A está a 100 − 44 = 56 cm.

- Y: centro a 10 cm da ponta esquerda, ou seja, 46 cm à esquerda de A.

- Viga: centro a 50 cm, ou seja, 6 cm à esquerda de A.

- X: centro a 4 cm da ponta direita, ou seja, 44 − 4 = 40 cm à direita de A.

Passo 2 — momentos em torno de A:

PX×40=20×46+10×6=920+60=980  ⇒  PX=24,5 NP_X \times 40 = 20 \times 46 + 10 \times 6 = 920 + 60 = 980 \;\Rightarrow\; P_X = 24{,}5\ \text{N}

⚠️ A armadilha: esquecer o peso da viga, o que dá 23 N (não é alternativa); ou medir os braços até a borda dos blocos, e não até o centro.

A ideia em uma frase: em equilíbrio, os momentos horários e anti-horários em torno do apoio se igualam; cada peso age no seu centro de gravidade.

Resposta: alternativa E.

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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