Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g = 10 m/s2.
A figura abaixo mostra o braço de um toca-discos de vinil. Nela são indicadas, nos seus respectivos pontos de atuação, as seguintes forças: peso do braço , peso do contrapeso
e força normal aplicada pelo suporte do braço
. Para que o braço fique em equilíbrio, é necessário que a soma dos torques seja igual a zero. No caso do braço da figura, o módulo do torque de cada força em relação ao ponto O (suporte do braço) é igual ao produto do módulo da força pela distância do ponto de aplicação da força até O. Adote torque positivo para forças que tendem a acelerar o braço no sentido horário e torque negativo para o sentido anti-horário. Sendo
= 1,5 N,
= 0,3 N e
= 1,8 N, qual deve ser a distância D do contrapeso ao ponto O para que o braço fique em equilíbrio?
Representado o esquema fornecido no enunciado, adotando o polo no ponto O e representando o sentido da tendência de rotação que cada força causa em relação ao mesmo polo, tem-se:
Estabelecendo a condição de equilíbrio para o movimento de rotação em relação ao polo “O”, tem-se: