A figura abaixo ilustra a vista superior de uma tubulação horizontal.
http://img146.imageshack.us/i/questofisicaconcurso15.jpg/
Nela, há uma válvula acionada por um par de alavancas de 0,4m de comprimento cada. A válvula só gira quando submetida a um momento de, pelo menos, 250N.m. Essa tubulação está presa à parede. Os pontos de fixação A e B resistem a trações e compressões, mas são frágeis a tendências de giro, rompendo-se quando submetidos a momentos superiores a 260N.m. Aplicou-se, nas extremidades das alavancas, um binário no sentido anti-horário que fechou a válvula, mas criou uma tendência de giro sobre os pontos A e B. Sabendo que os pontos de fixação não foram danificados, é correto afirmar, a respeito de /F/,em newtons, que:
(A) F <= 300,0
(B) 300,0 <= /F/ <= 312,5
(C) 312,5 <= /F/ <= 325,0
(D) 325,0 <= /F/ <= 337,5
(E) 337,5 <= /F/ <= 350,0
Resposta Correta “C”
essa tendência de giro nos pontos A e B, porque o momento M (ou torque) produzido nesses
pontos foi tal que 250 N.m < M < 260 N.m. Desse modo calculando temos:M = Ft x d, onde Ft é a força total. Ft = 2F, pois são duas alavancas.M = 2F x d 250 = 2F x 0,4 250 = 0,8 x F F = 250 / 0,8 F = 312,5 N ~~> força mínima para que a alavanca gire
e
M = 2F x d
260 = 2F x 0,4
260 = 0,8 x F
F = 260 / 0,8
F = 325 N ~~> força limite para que nos pontos A e B haja rompimento.
Então, a força é tal que 312,5 < F < 325 , letra C