Questão 49128
UNICAMP
(UNICAMP - 2011)
O homem tem criado diversas ferramentas especializadas, sendo que para a execução de quase todas as suas tarefas há uma ferramenta própria.
a) Uma das tarefas enfrentadas usualmente é a de levantar massas cujo peso excede as nossas forças. Uma ferramenta usada em alguns desses casos é o guincho girafa, representado na figura ao lado. Um braço móvel é movido por um pistão e gira em torno do ponto O para levantar uma massa M. Na situação da figura, o braço encontra-se na posição horizontal, sendo D = 2,4 m e d = 0,6 m . Calcule o módulo da força exercida pelo pistão para equilibrar uma massa M = 430 kg. Despreze o peso do braço. Dados: cos 30º = 0,86 e sen 30º = 0,50
b) Ferramentas de corte são largamente usadas nas mais diferentes situações como, por exemplo, no preparo dos alimentos, em intervenções cirúrgicas, em trabalhos com metais e em madeira. Uma dessas ferramentas é o formão, ilustrado na figura ao lado, que é usado para entalhar madeira. A área da extremidade cortante do formão que tem contato com a madeira é detalhada com linhas diagonais na figura, sobre uma escala graduada. Sabendo que o módulo da força exercida por um martelo ao golpear a base do cabo do formão é F = 4,5 N, calcule a pressão exercida na madeira.
Gabarito:
Resolução:
a) As forças que agem no braço são:
Assumindo que a barra está em equilíbrio, o momento da força F em relação ao ponto O deve ter a mesma intensidade que o momento da força aplicada na ponta do braço:
b) Desde a figura pode-se concluir que a área detalhada com linhas diagonais tem 0,2 mm de altura e 3 cm de base. Assim, a área será:
Então a pressão será: