PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 7 do ENEM 1998
Um portão está fixo em um muro por duas dobradiças A e B, conforme mostra a figura, sendo P o peso do portão.

Caso um garoto se dependure no portão pela extremidade livre, e supondo que as reações máximas suportadas pelas dobradiças sejam iguais,
- Aé mais provável que a dobradiça A arrebente primeiro que a B.
- Bé mais provável que a dobradiça B arrebente primeiro que a A.
- Cseguramente as dobradiças A e B arrebentarão simultaneamente.
- Dnenhuma delas sofrerá qualquer esforço.
- Eo portão quebraria ao meio, ou nada sofreria.
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Resolução comentada
O portão está em equilíbrio, então a soma das forças e a soma dos torques devem ser nulas. O peso P (somado ao do garoto) age para baixo, longe do muro, e tende a girar o portão para fora, "abrindo" o lado livre para baixo.
Para impedir essa rotação, as dobradiças fazem forças horizontais:
- A dobradiça de cima (A) é puxada para fora do muro: a força sobre ela é de tração, puxando-a para a direita (para o portão).
- A dobradiça de baixo (B) é empurrada contra o muro: a força sobre ela é de compressão.
Tomando o torque em relação a B, o peso total P_t a uma distância horizontal d do muro é equilibrado pela força horizontal F_A de A, a uma distância vertical h (distância entre as dobradiças):
Tomando o torque em relação a A, a força horizontal em B tem o mesmo módulo, F_B = F_A.
A parte vertical do peso, P_t, é dividida entre as dobradiças (se ambas suportarem o peso). Assim, em A atuam a força horizontal F_A e a vertical, e em B atuam a horizontal F_B = F_A e a vertical. Como as componentes horizontais são iguais e a vertical total pode ser dividida igualmente, a resultante em cada uma é praticamente a mesma. Em A, porém, a força horizontal é de tração, e é ela que tende a arrancar a dobradiça do muro. Em B a força é de compressão, que o muro apoia.
Por isso, o esforço crítico fica em A, a dobradiça superior, que tende a arrebentar primeiro.
Alternativa A.
Por que as outras alternativas estão erradas
- Binverte o sentido: B fica comprimida contra o muro, não tracionada.
- Cas forças horizontais têm mesmo módulo, mas só em A é de tração, então não há simultaneidade garantida.
- Do peso gera torque sobre as dobradiças, que sofrem esforço sim.
- Enão há motivo para o portão quebrar ao meio; as dobradiças sustentam o torque.
Assunto: Equilíbrio do corpo extenso: torque e alavancas.
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