Fuvest 2020 – Questão 6 – Física: Equilíbrio do corpo extenso

Uma equilibrista de massa M desloca-se sobre uma tábua uniforme de comprimento $L$ e massa $m$ apoiada (sem fixação) sobre duas colunas separadas por uma distância $D (D < L)$ de modo que o centro da tábua esteja equidistante das colunas. O ponto de apoio da equilibrista está a uma distância $d$ (tal que $D/2 < d < L/2$ ) do centro da tábua, como mostra a figura.

Imagem incorporada pela fonte (Kuadro) sem texto alternativo; conteúdo a descrever na revisão.

Considerando que a tábua está em equilíbrio, faça um diagrama indicando todas as forças que atuam sobre a tábua e seus respectivos pontos de aplicação.
Calcule o torque resultante exercido pelos pesos da equilibrista e da tábua em relação ao ponto $A$ (ponto de apoio da tábua na coluna mais próxima da equilibrista). Escreva suar esposta em termos de grandezas mencionadas no enunciado ( $M, L, m, D, d$ ) e da aceleração da gravidade $g$ .
Calcule a distância máxima $d_{max}$ da equilibrista ao centro da tábua para que o conjunto permaneça em equilíbrio estático. Considere os seguintes dados: comprimento da tábua: $L = 5m$ ; massa da tábua: $m = 20kg$ , massa da equilibrista: $M = 60kg$ , distância entre as colunas: $D = 3m$ .
Note e adote:
Despreze as espessuras da tábua e da coluna.
Use $g=10m/s^2$

Questão discursiva: a fonte não traz resolução.

Física · Equilíbrio do corpo extenso, Momento de uma força e torque

Estudar com IA