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Fuvest 2021 – 1ª Fase – Q.46

Um vídeo bastante popular na internet mostra um curioso experimento em que uma garrafa de água pendurada por uma corda é mantida suspensa por um palito de dente apoiado em uma mesa.




O “truque” só é possível pelo uso de outros palitos, formando um tipo de treliça. A figura à direita da foto mostra uma visão lateral do conjunto, destacando duas das forças que atuam sobre o palito 1.
Nesta figura, $$|\vec{F}|$$ a força que o palito 2 exerce sobre o palito 1 (aplicada a uma distância L do ponto A na borda da mesa), $$|\vec{P}|$$ é a componente vertical da força que a corda exerce sobre o palito 1 (aplicada a uma distância d do ponto A) e θ é o ângulo entre a direção da força $$|\vec{F}|$$ e a vertical. Para que o conjunto se mantenha estático, porém na iminência de rotacionar, a relação entre os módulos de $$|\vec{F}|$$ e $$|\vec{P}|$$ deve ser:

 


a) $$|\vec{F}|=\frac{|\vec{P}|\, d}{L\, cos⁡(\theta)}$$

b) $$|\vec{F}|=\frac{|\vec{P}|\, d}{L\, sen(\theta)}$$

c) $$|\vec{F}|=|\vec{P}|\, cos⁡(\theta)$$

d) $$|\vec{F}|=\frac{|\vec{P}|\, L\, cos⁡(\theta)}{d}$$

e) $$|\vec{F}|=\frac{|\vec{P}|\, L\, sen(\theta)}{d}$$

Solução:

Fuvest 2021 - 1ª Fase - Q.46 - Física

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