Questão 46 da FUVEST 2021

Question

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.

Foto de uma garrafa suspensa por uma estrutura de palitos presa na borda de uma mesa e esquema das forças F e P atuando sobre o palito 1

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} é 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 \theta 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:

Note e adote:
Despreze o peso dos palitos em relação aos módulos das forças \vec{F} e \vec{P}.

A
|\vec{F}| = \frac{|\vec{P}|d}{L \cos(\theta)}
B
|\vec{F}| = \frac{|\vec{P}|d}{L \operatorname{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 \operatorname{sen}(\theta)}{d}

Answer 1

Questão 46 da FUVEST 2021

1ª fase

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.

Foto de uma garrafa suspensa por uma estrutura de palitos presa na borda de uma mesa e esquema das forças F e P atuando sobre o palito 1

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} é 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 \theta 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:

Note e adote:
Despreze o peso dos palitos em relação aos módulos das forças \vec{F} e \vec{P}.

A
|\vec{F}| = \frac{|\vec{P}|d}{L \cos(\theta)}
B
|\vec{F}| = \frac{|\vec{P}|d}{L \operatorname{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 \operatorname{sen}(\theta)}{d}

Reportar erro na questão

Resolução comentada Em breve: a resolução passo a passo desta questão.

Ver como caiu na prova