Veja como resolver esse problema:

1. Desenhe um diagrama

Desenhe um diagrama simples do andaime. Rotule o seguinte:

* O andaime em si (uma linha horizontal)
* Os dois cabos que suportam o andaime (linhas verticais em cada extremidade)
* A arruela de janela (um pequeno círculo) localizado a 1,5 metros de uma extremidade

2. Defina as forças

* Peso do andaime (W_S): Isso age para baixo no centro do andaime. W_s =m_s * g =50 kg * 9,8 m/s² =490 n
* Peso da arruela de janela (W_W): Isso age para baixo na posição da arruela da janela. W_w =m_w * g =80 kg * 9,8 m/s² =784 n
* tensão no cabo esquerdo (t_l): Isso age para cima na extremidade esquerda do andaime.
* tensão no cabo direito (t_r): Isso age para cima na extremidade direita do andaime.

3. Aplique condições de equilíbrio

Como o andaime está em equilíbrio (não em movimento), podemos aplicar as seguintes condições:

* Soma das forças na direção vertical =0: T_l + t_r - w_s - w_w =0
* Soma dos momentos sobre qualquer ponto =0: Escolheremos a extremidade esquerda do andaime como nosso ponto de articulação.

4. Calcule os momentos

* Momento do peso do andaime: Isso atua no centro do andaime (3,5 metros da extremidade esquerda). Moment =W_S * 3,5 m =490 n * 3,5 m =1715 nm (no sentido horário)
* Momento do peso da arruela da janela: Isso atua a 1,5 metros da extremidade esquerda. Moment =W_W * 1,5 m =784 N * 1,5 m =1176 nm (no sentido horário)
* Momento da tensão no cabo direito: Isso atua na extremidade direita do andaime (a 7 metros da extremidade esquerda). Momento =T_R * 7 m (no sentido anti -horário)

5. Resolva as tensões

* Equação do momento: T_r * 7 m =1715 nm + 1176 nm
* Resolva para T_R: T_r =(1715 nm + 1176 nm) / 7 m =413 n
* Equação de força: T_l + 413 n - 490 n - 784 n =0
* Resolva para T_L: T_l =490 n + 784 n - 413 n =861 n

Portanto:

* A tensão no cabo esquerdo (T_L) é 861 N.
* A tensão no cabo direito (T_R) é 413 N.