Quando uma gangorra tem 6m de comprimento equilibrado, o que a força ascendente fornecida pelo solo sobre o ponto de apoio?
Veja como descobrir a força ascendente fornecida pelo solo no ponto de apoio de uma gangorra equilibrada:
Entendendo os conceitos *
Equilíbrio: Quando uma gangorra é equilibrada, está em um estado de equilíbrio. Isso significa que as forças que atuam nele são equilibradas e não há força líquida fazendo com que ela gire.
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Torque: O torque é uma força de torção que causa rotação. Depende da força aplicada e da distância do ponto de articulação (ponto de apoio).
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Equilibrando torques: Para que uma gangorra seja equilibrada, o torque no sentido horário deve ser igual ao torque do sentido anti -horário.
cálculos 1.
assume pesos iguais: Vamos supor que a gangorra tenha pesos iguais em ambos os lados (por simplicidade). Isso significa que o peso de cada lado exerce uma força descendente igual.
2.
Centro de Gravidade: O centro de gravidade de uma gangorra simétrica está no seu ponto médio (a 3 metros de cada extremidade).
3.
Cálculo de torque: *
Torque no sentido horário: O peso de um lado da gangorra cria um torque no sentido horário. Digamos que o peso seja 'W' e a distância do ponto de apoio é de 3 metros. O torque no sentido horário é W * 3.
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Torque no sentido anti -horário: O peso do outro lado cria um torque no sentido anti -horário, que também é W * 3.
4.
Torques equilibrados: Para que a gangorra seja equilibrada, esses torques devem ser iguais:
* W * 3 =W * 3
5.
Força de Fulcrum: O ponto de apoio fornece uma força ascendente para neutralizar as forças descendentes combinadas dos pesos. Como a gangorra é equilibrada, a força ascendente do ponto de apoio deve ser igual à soma das forças descendentes:
* Força ascendente =W + W =2W
Conclusão A força ascendente fornecida pelo solo no ponto de apoio de uma gangorra equilibrada é igual a duas vezes o peso de cada lado da gangorra.
Nota importante: Isso pressupõe que a própria gangorra tenha um peso insignificante. Se a gangorra tiver peso significativo, o cálculo se tornará mais complexo.