Questão 37423
UNIOESTE 2018
Um semáforo, em equilíbrio estático, está instalado em uma via urbana, e é sustentado por uma haste horizontal fixa em um poste vertical e por um cabo com inclinação de 30° conforme a figura abaixo.
Em relação à distribuição e intensidade das forças que atuam no ponto X, é CORRETO afirmar:
o semáforo é mantido em equilíbrio devido à atuação exclusiva de duas forças no ponto X: uma força vertical representada pelo vetor força peso do semáforo e outra de tração orientada ao longo do cabo.
a força peso e a componente vertical da força de tração orientada ao longo do cabo formam um par ação-reação conforme a terceira Lei de Newton.
para o sistema da figura, o aumento do ângulo entre o cabo e a haste horizontal de 30° para 40° gera acréscimo na intensidade da componente vertical da força de tração com o consequente aumento na força peso do semáforo.
em relação a um eixo horizontal paralelo à haste e que passa pelo ponto X, o somatório das forças é diferente de zero, pois atua somente a componente horizontal da força de tração responsável por manter o semáforo fixo à haste horizontal.
no sistema mostrado na figura, as componentes das forças que atuam em relação a um eixo horizontal que passa pelo ponto X têm soma igual a zero, assim como as componentes das forças que atuam em relação a um eixo vertical que passa pelo ponto X.
Gabarito:
no sistema mostrado na figura, as componentes das forças que atuam em relação a um eixo horizontal que passa pelo ponto X têm soma igual a zero, assim como as componentes das forças que atuam em relação a um eixo vertical que passa pelo ponto X.
Resolução:
a) Incorreta: Existe a força que a haste horizontal faz no sistema também, sendo assim três forças no sistema e não duas.
b) Incorreta: Força de ação e reação não agem no mesmo corpo e não se anulam, porém a componente vertical da tração se anula com o peso, caso contrário o semáforo iria cair, provando que não é uma dupla de ação e reação.
c) Incorreta: O peso não depende da tração e sim da massa do semáforo, pois P=mg apenas se a massa do semáforo mudar que o peso mudará.
d) Incorreta, Se a soma das forças em qualquer dos eixos fosse diferente de zero o sistema não estaria em equilíbrio, ou seja se no eixo x as somas das forças fossem diferentes de zero o sistema se moveria ao longo desse eixo, e sabemos que ele não o faz. COm isso podemos concluir que a haste horizontal exerce uma força paralela ao eixo x e com sentido da esquerda para direita, assim equilibrando as forças no eixo x.
e) Correta Como explicada na letra d tanto no eixo y tanto no x o sistema deve estar em equilíbrio caso contrário o sistema se movimentaria ao longo desse eixo com uma aceleração ainda por cima xD