Questão 55

Compreender os conceitos físicos relacionados ao equilíbrio estático de um corpo extenso é fundamental para o trabalho da construção civil, pois, casas, prédios, pontes e construções em geral precisam ter a sua distribuição de massa previamente calculada, a fim de assegurar a estabilidade da edificação. Para estudar esses conceitos, um estudante colocou uma barra homogênea de comprimento L e massa igual a 450 gramas em um eixo fixo de rotação, distante L/4 do centro de gravidade (CG) da barra, de modo que o único movimento que a barra pode efetuar é o de rotacionar livremente sem atrito sobre o eixo fixo. Em seguida, para a barra ficar em equilíbrio na horizontal, ele fixou, entre a extremidade direita da barra e o teto, uma corda inextensível de massa desprezível, como mostra a figura a seguir.

Desprezando as dimensões do eixo fixo de rotação, de forma que o centro de gravidade da barra se localize exatamente em seu ponto médio, e considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², qual a força de tração que a corda exerce sobre a barra para mantê-la em equilíbrio estático na situação ilustrada na figura?