Cesgranrio · Transpetro · Profissional de Nível Médio Júnior, ênfase Manutenção – Mecânica · 2023 · questão 52

Cesgranrio Transpetro 2023 Manutenção mecânica · Estática: equilíbrio, torque e alavancas

Questão 52

As Figuras I, II e III representam três configurações de alavanca nas quais a força F é aplicada para elevar a carga P.

A(s) configuração(ões) que envolve(m) o menor valor da força F aplicada para elevar a carga P é(são)

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Resposta da banca: B

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Estática — equilíbrio de momentos em três tipos de alavanca.

Objetivo

Dizer em qual das três alavancas a força \(F\) que ergue a carga \(P\) é menor. O que está em jogo é aplicar o equilíbrio de momentos em cada figura e comparar os braços: a força é menor quando o seu braço, medido do apoio, é o maior.

Conceitos para revisar

Equilíbrio de momentos

Na iminência de erguer a carga, o momento da força em relação ao apoio iguala o momento da carga. O braço é a distância do apoio à linha da força.

\[F \cdot b_F = P \cdot b_P\]

\(F\)força aplicada

\(b_F\)braço da força, do apoio ao ponto de aplicação

\(P\)carga

\(b_P\)braço da carga

Vantagem mecânica

A força necessária cai na razão dos braços: quanto maior o braço da força e menor o da carga, menor a força.

\[F = P \cdot \dfrac{b_P}{b_F}\]

\(b_F > b_P\)força menor que a carga

\(b_F < b_P\)força maior que a carga

Os três tipos

Interfixa, apoio entre carga e força. Inter-resistente, carga entre apoio e força. Interpotente, força entre apoio e carga, que sempre exige força maior que a carga.

\[\text{interpotente} \;\Rightarrow\; F > P\]

a interpotente nunca é a de menor força

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