Solução para o problema 2.4.14 da coleção de Kepe O.E.

2.4.14 Considere um pêndulo que está em estado de equilíbrio sob a ação de dois pares de forças. O primeiro par de forças tem um momento M = 0,5 N m, e o segundo par de forças é formado pelo peso G e pela reação de apoio R. Se for conhecido que o valor do peso G é 10 N, e a distância ao centro de massa do pêndulo é l = 0,1 m, então que valor do ângulo de deflexão do pêndulo em graus podemos determinar? A resposta a esta pergunta é 30,0 graus.

Solução do problema 2.4.14 da coleção de Kepe O.?.

Este produto digital é uma solução para o problema 2.4.14 da coleção de Kepe O.?. em física.

O problema é determinar o ângulo de deflexão de um pêndulo que está em equilíbrio sob a ação de dois pares de forças. A solução para este problema contém uma análise detalhada e uma descrição passo a passo das fórmulas aplicadas e métodos de solução.

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Solução do problema 2.4.14 da coleção de Kepe O.?. consiste em encontrar o ângulo de deflexão do pêndulo em graus, se forem conhecidos os parâmetros do par de forças que atuam no pêndulo em equilíbrio.

É dado que o momento do par de forças é igual a M = 0,5 N m, o peso G = 10 N, e a distância do ponto de suspensão ao centro de gravidade do pêndulo é l = 0,1 m. É necessário para encontrar o ângulo de deflexão do pêndulo.

Para resolver o problema, pode-se usar a condição de equilíbrio do pêndulo, que é que a soma dos momentos de todas as forças que atuam no pêndulo é igual a zero. Levando em conta esta condição, podemos criar a equação:

М = G * l * pecado(?),

onde M é o momento de um par de forças, G é o peso do pêndulo, l é a distância do ponto de suspensão ao centro de gravidade do pêndulo e ? - ângulo de deflexão do pêndulo.

Resolvendo a equação, obtemos:

pecado(?) = M / (G * l) = 0,5 N m / (10 N * 0,1 m) = 0,5.

A partir daqui encontramos o ângulo?:

? = arco seno (0,5) ≈ 30,0 graus.

Assim, a resposta ao problema 2.4.14 da coleção de Kepe O.?. é 30,0 graus.

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