FACISB 2015 — questão 65 de Física

Gabarito BEstática — equilíbrio de uma ponte apoiada em dois pilaresProcesso Seletivo Medicina · Prova Objetiva
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 65 de Física do FACISB 2015

Enunciado em texto

A figura mostra um caminhão de peso 1,2×1051{,}2 \times 10^{5} N sobre uma ponte de comprimento 100 m, peso 9,1×1059{,}1 \times 10^{5} N, cujo centro de massa coincide com seu centro geométrico e que se apoia em dois pilares, A e B, que se encontram a 10 m de cada extremidade da ponte.

[Figura: ponte em treliça apoiada em dois pilares triangulares, A (à esquerda) e B (à direita), cada um um pouco afastado da sua extremidade; um caminhão está sobre a ponte, entre os pilares, mais perto de A.]

No instante considerado, se as intensidades das forças que os pilares A e B exercem sobre a ponte valem, respectivamente, FA=5,3×105F_A = 5{,}3 \times 10^{5} N e FB=5,0×105F_B = 5{,}0 \times 10^{5} N, a distância horizontal, em metros, entre o centro de massa do caminhão e o ponto de apoio no pilar A vale

(A) 24.

(B) 30.

(C) 27.

(D) 33.

(E) 36.

(Enunciado e figura: Vestibular FACISB 2015 — FACISB/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata (FACISB) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a que distância do pilar A está o caminhão.

Passo 1 — as posições. Medindo a partir do pilar A: o pilar B está a 100 − 10 − 10 = 80 m; o centro da ponte está a 50 − 10 = 40 m. Chame de x a distância do caminhão até A.

Conferindo as forças verticais: FA+FB=10,3×105F_A + F_B = 10{,}3 \times 10^{5} N, igual à soma dos pesos 9,1×105+1,2×1059{,}1 \times 10^{5} + 1{,}2 \times 10^{5}. A ponte está em equilíbrio.

Passo 2 — momentos em relação a A. Escolhendo A como polo, FAF_A não gira nada. O momento de FBF_B (anti-horário) equilibra os dos pesos (horários):

FB×80=Pponte×40+Pcam xF_B \times 80 = P_{\text{ponte}} \times 40 + P_{\text{cam}}\,x

5,0×80=9,1×40+1,2 x5{,}0 \times 80 = 9{,}1 \times 40 + 1{,}2\,x

400=364+1,2 x400 = 364 + 1{,}2\,x

x=361,2=30 mx = \frac{36}{1{,}2} = 30\ \text{m}

(Os valores estão em unidades de 10⁵ N, que se cancelam.)

⚠️ A armadilha: medir as distâncias a partir da extremidade da ponte, e não do pilar. Os pilares estão 10 m para dentro; quem usa 100 m e 50 m como braços chega a números que não fecham.

A ideia em uma frase: em equilíbrio, a soma dos momentos é zero; tomando o polo num apoio, aquela força some da conta e sobra uma equação para x.

Resposta: alternativa B (30 m).

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do FACISB 2015

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do FACISB 2015 →

Mais questões de Estática, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →