Uma viga homogênea de comprimento 4,0 m e massa 20 kg apóia-se em dois suportes, A (extremo esquerdo) e B…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma viga homogênea de comprimento 4,0 m e massa 20 kg apóia-se em dois suportes, A (extremo esquerdo) e B (extremo direito). Um corpo de massa 30 kg é colocado a 1,0 m do suporte A sobre a viga. Considerando g = 10 m/s², determine as reações nos apoios A e B.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Dados: L = 4,0 m; massa viga = 20 kg ? peso P_v = 20·10 = 200 N atuando no centro a 2,0 m de A. Massa ponto = 30 kg ? P_m = 30·10 = 300 N atuando a 1,0 m de A. Equilíbrio vertical: R_A + R_B = P_v + P_m = 200 + 300 = 500 N. Equilíbrio de momentos em A: R_B·4,0 - P_v·2,0 - P_m·1,0 = 0 ? R_B = (200·2,0 + 300·1,0)/4,0 = (400 + 300)/4 = 700/4 = 175 N. Logo R_A = 500 - 175 = 325 N. Reações: R_A = 325 N; R_B = 175 N.
Explicação
A solução utiliza o princípio de equilíbrio, onde a soma das forças verticais e a soma dos momentos em um ponto devem ser iguais a zero. Ao calcular as reações nos apoios, considera-se o peso da viga e do corpo, além da posição de cada um em relação aos suportes. Assim, as reações nos apoios A e B são determinadas de forma consistente com as condições de equilíbrio estático.
Raio-X da questão
equilíbrio de forças
avaliacao
equilíbrio de forças · momento de força
Revisar as condições de equilíbrio estático e cálculo de forças.
O aluno pode confundir as forças atuantes e não considerar corretamente a soma dos momentos em relação a um dos apoios.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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