Mecânica IV · Episódio 1

Os guindastes que tombaram com uma ponte no gancho

Torque e equilíbrio de rotação

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 11 / 23

O caso

Dois guindastes em balsas; a balsa menor aderna com o tabuleiro suspenso
  • 3/8/2015 · Alphen aan den Rijn (Países Baixos)
  • guindastes de 400 t e 700 t, em tandem, sobre balsas
  • tabuleiro de aço levado por cerca de 100 m sobre o canal
  • carga a 100% da capacidade · lastro mal distribuído
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 12 / 23

O caso

Dois guindastes em balsas; a balsa menor aderna com o tabuleiro suspenso
  • 3/8/2015 · Alphen aan den Rijn (Países Baixos)
  • guindastes de 400 t e 700 t, em tandem, sobre balsas
  • tabuleiro de aço levado por cerca de 100 m sobre o canal
  • carga a 100% da capacidade · lastro mal distribuído
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 12 / 23

O caso

Dois guindastes em balsas; a balsa menor aderna com o tabuleiro suspenso
  • 3/8/2015 · Alphen aan den Rijn (Países Baixos)
  • guindastes de 400 t e 700 t, em tandem, sobre balsas
  • tabuleiro de aço levado por cerca de 100 m sobre o canal
  • carga a 100% da capacidade · lastro mal distribuído
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 12 / 23

O caso

Dois guindastes em balsas; a balsa menor aderna com o tabuleiro suspenso
  • 3/8/2015 · Alphen aan den Rijn (Países Baixos)
  • guindastes de 400 t e 700 t, em tandem, sobre balsas
  • tabuleiro de aço levado por cerca de 100 m sobre o canal
  • carga a 100% da capacidade · lastro mal distribuído
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 12 / 23

O que o laudo mostra

  • a água sustentava a balsa:
  • carga longe do centro: giro sem contrapartida
  • 58 moradores retirados · 4 imóveis muito danificados
  • nenhuma margem para vento ou balanço
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 13 / 23

O que o laudo mostra

  • a água sustentava a balsa:
  • carga longe do centro: giro sem contrapartida
  • 58 moradores retirados · 4 imóveis muito danificados
  • nenhuma margem para vento ou balanço
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 13 / 23

O que o laudo mostra

  • a água sustentava a balsa:
  • carga longe do centro: giro sem contrapartida
  • 58 moradores retirados · 4 imóveis muito danificados
  • nenhuma margem para vento ou balanço
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 13 / 23

O que o laudo mostra

  • a água sustentava a balsa:
  • carga longe do centro: giro sem contrapartida
  • 58 moradores retirados · 4 imóveis muito danificados
  • nenhuma margem para vento ou balanço
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 13 / 23

Pergunta do episódio

Se as forças se cancelavam, por que a balsa virou?

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 14 / 23

Conceito 1 — Resultante zero não basta

Duas pranchas com 100 N para cima e 100 N para baixo: uma parada, outra girando
  • corpo extenso: cada força tem seu ponto
  • duas perguntas: desliza? · gira?
  • forças em retas separadas → giro com
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 15 / 23

Conceito 1 — Resultante zero não basta

Duas pranchas com 100 N para cima e 100 N para baixo: uma parada, outra girando
  • corpo extenso: cada força tem seu ponto
  • duas perguntas: desliza? · gira?
  • forças em retas separadas → giro com
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 15 / 23

Conceito 1 — Resultante zero não basta

Duas pranchas com 100 N para cima e 100 N para baixo: uma parada, outra girando
  • corpo extenso: cada força tem seu ponto
  • duas perguntas: desliza? · gira?
  • forças em retas separadas → giro com
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 15 / 23

Exemplo resolvido — a prancha que gira

Prancha: 100 N para cima numa ponta, 100 N para baixo na outra

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • e mesmo assim ela gira
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 16 / 23

Exemplo resolvido — a prancha que gira

Prancha: 100 N para cima numa ponta, 100 N para baixo na outra

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • e mesmo assim ela gira
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 16 / 23

Exemplo resolvido — a prancha que gira

Prancha: 100 N para cima numa ponta, 100 N para baixo na outra

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • e mesmo assim ela gira
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 16 / 23

Conceito 2 — Torque

Chave de roda de 0,3 m e cano de 1 m, ambos com 200 N na ponta
Braço medido na perpendicular do polo à reta da força
  • unidade: (também "momento")
  • : do polo até a linha de ação, em ângulo reto
  • reta da força pelo polo → braço 0 →
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 17 / 23

Conceito 2 — Torque

Chave de roda de 0,3 m e cano de 1 m, ambos com 200 N na ponta
Braço medido na perpendicular do polo à reta da força
  • unidade: (também "momento")
  • : do polo até a linha de ação, em ângulo reto
  • reta da força pelo polo → braço 0 →
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 17 / 23

Conceito 2 — Torque

Chave de roda de 0,3 m e cano de 1 m, ambos com 200 N na ponta
Braço medido na perpendicular do polo à reta da força
  • unidade: (também "momento")
  • : do polo até a linha de ação, em ângulo reto
  • reta da força pelo polo → braço 0 →
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 17 / 23

Exemplo resolvido — chave e cano

200 N na ponta da chave (0,3 m) e depois na ponta do cano (1 m) · polo no eixo da porca

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 18 / 23

Exemplo resolvido — chave e cano

200 N na ponta da chave (0,3 m) e depois na ponta do cano (1 m) · polo no eixo da porca

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 18 / 23

Exemplo resolvido — chave e cano

200 N na ponta da chave (0,3 m) e depois na ponta do cano (1 m) · polo no eixo da porca

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 18 / 23

Exemplo resolvido — a porta empurrada torta

Porta vista de cima com a força inclinada e o braço reduzido

50 N a 0,4 m da dobradiça, a 30° da porta ( )

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • perpendicular seria
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 19 / 23

Exemplo resolvido — a porta empurrada torta

Porta vista de cima com a força inclinada e o braço reduzido

50 N a 0,4 m da dobradiça, a 30° da porta ( )

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • perpendicular seria
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 19 / 23

Exemplo resolvido — a porta empurrada torta

Porta vista de cima com a força inclinada e o braço reduzido

50 N a 0,4 m da dobradiça, a 30° da porta ( )

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • perpendicular seria
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 19 / 23

Conceito 3 — Sentido e sinal

Disco girando nos dois sentidos, com arcos de cor diferente
  • anti-horário: + · horário: −
  • torque se desenha como arco, não como seta reta
  • somar com sinal; ler o sentido no resultado
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 110 / 23

Conceito 3 — Sentido e sinal

Disco girando nos dois sentidos, com arcos de cor diferente
  • anti-horário: + · horário: −
  • torque se desenha como arco, não como seta reta
  • somar com sinal; ler o sentido no resultado
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 110 / 23

Conceito 3 — Sentido e sinal

Disco girando nos dois sentidos, com arcos de cor diferente
  • anti-horário: + · horário: −
  • torque se desenha como arco, não como seta reta
  • somar com sinal; ler o sentido no resultado
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 110 / 23

Exemplo resolvido — quem vence na roda

Roda: 30 N a 0,2 m (horário) contra 20 N a 0,5 m (anti-horário)

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • gira anti-horário (vence quem tem mais braço)
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 111 / 23

Exemplo resolvido — quem vence na roda

Roda: 30 N a 0,2 m (horário) contra 20 N a 0,5 m (anti-horário)

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • gira anti-horário (vence quem tem mais braço)
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 111 / 23

Exemplo resolvido — quem vence na roda

Roda: 30 N a 0,2 m (horário) contra 20 N a 0,5 m (anti-horário)

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • gira anti-horário (vence quem tem mais braço)
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 111 / 23

Conceito 4 — As duas condições

Barra de 3 m apoiada a 1 m da esquerda, com 600 N e 300 N nas pontas
  • 1ª: → não acelera
  • 2ª: → não gira
  • barra com um apoio:
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 112 / 23

Conceito 4 — As duas condições

Barra de 3 m apoiada a 1 m da esquerda, com 600 N e 300 N nas pontas
  • 1ª: → não acelera
  • 2ª: → não gira
  • barra com um apoio:
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 112 / 23

Conceito 4 — As duas condições

Barra de 3 m apoiada a 1 m da esquerda, com 600 N e 300 N nas pontas
  • 1ª: → não acelera
  • 2ª: → não gira
  • barra com um apoio:
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 112 / 23

Exemplo resolvido — a barra apoiada

Barra leve de 3 m, apoio a 1 m da esquerda · 600 N à esquerda · 300 N à direita

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 113 / 23

Exemplo resolvido — a barra apoiada

Barra leve de 3 m, apoio a 1 m da esquerda · 600 N à esquerda · 300 N à direita

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 113 / 23

Exemplo resolvido — a barra apoiada

Barra leve de 3 m, apoio a 1 m da esquerda · 600 N à esquerda · 300 N à direita

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 113 / 23

Conceito 5 — Polo à escolha

A mesma barra com o polo no apoio e com o polo na ponta
  • em equilíbrio: para qualquer polo
  • polo sobre a incógnita → ela some da conta
  • declarar o polo antes de multiplicar
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 114 / 23

Conceito 5 — Polo à escolha

A mesma barra com o polo no apoio e com o polo na ponta
  • em equilíbrio: para qualquer polo
  • polo sobre a incógnita → ela some da conta
  • declarar o polo antes de multiplicar
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 114 / 23

Conceito 5 — Polo à escolha

A mesma barra com o polo no apoio e com o polo na ponta
  • em equilíbrio: para qualquer polo
  • polo sobre a incógnita → ela some da conta
  • declarar o polo antes de multiplicar
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 114 / 23

Exemplo resolvido — outro polo, mesma normal

Mesma barra, polo agora na ponta esquerda (600 N saem da conta)

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • igual ao da 1ª condição
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 115 / 23

Exemplo resolvido — outro polo, mesma normal

Mesma barra, polo agora na ponta esquerda (600 N saem da conta)

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • igual ao da 1ª condição
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 115 / 23

Exemplo resolvido — outro polo, mesma normal

Mesma barra, polo agora na ponta esquerda (600 N saem da conta)

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • igual ao da 1ª condição
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 115 / 23

Conceito 6 — A balsa em modelo

Balsa com carga de 300 t a 10 m do centro e o CG deslocado
  • modelo declarado (não é o laudo): 900 t + 300 t a 10 m
  • CG: média dos pesos pelas posições
  • o empuxo corrige até a borda do casco · lastro ajuda
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 116 / 23

Conceito 6 — A balsa em modelo

Balsa com carga de 300 t a 10 m do centro e o CG deslocado
  • modelo declarado (não é o laudo): 900 t + 300 t a 10 m
  • CG: média dos pesos pelas posições
  • o empuxo corrige até a borda do casco · lastro ajuda
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 116 / 23

Conceito 6 — A balsa em modelo

Balsa com carga de 300 t a 10 m do centro e o CG deslocado
  • modelo declarado (não é o laudo): 900 t + 300 t a 10 m
  • CG: média dos pesos pelas posições
  • o empuxo corrige até a borda do casco · lastro ajuda
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 116 / 23

Exemplo resolvido — o CG que anda

Balsa 900 t no centro · carga 300 t a 10 m ·

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 117 / 23

Exemplo resolvido — o CG que anda

Balsa 900 t no centro · carga 300 t a 10 m ·

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 117 / 23

Exemplo resolvido — o CG que anda

Balsa 900 t no centro · carga 300 t a 10 m ·

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 117 / 23

Conceito 7 — Momento de carga

Guindaste: 400 t a 3 m e 100 t a 12 m dão o mesmo giro
Contrapeso de 40 t a 5 m contra carga de 20 t
  • tabela de carga: peso vezes raio constante
  • · 100% da tabela: folga nula
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 118 / 23

Exemplo resolvido — até onde a carga vai

Contrapeso 40 t a 5 m · carga de 20 t na lança · polo na base

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • além disso, tomba
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 119 / 23

Exemplo resolvido — até onde a carga vai

Contrapeso 40 t a 5 m · carga de 20 t na lança · polo na base

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • além disso, tomba
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 119 / 23

Exemplo resolvido — até onde a carga vai

Contrapeso 40 t a 5 m · carga de 20 t na lança · polo na base

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • além disso, tomba
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 119 / 23

Radar ENEM

Porta com 30 N perto da dobradiça e perto da maçaneta
  • ✗ resposta de torque em (é )
  • ✗ braço até o ponto, sem o seno
  • ✗ só , sem conferir torques
  • ✗ braços de polos diferentes na mesma conta
  • ✓ 30 N a 0,9 m: 27 · a 0,1 m: 3
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 120 / 23

Radar ENEM

Porta com 30 N perto da dobradiça e perto da maçaneta
  • ✗ resposta de torque em (é )
  • ✗ braço até o ponto, sem o seno
  • ✗ só , sem conferir torques
  • ✗ braços de polos diferentes na mesma conta
  • ✓ 30 N a 0,9 m: 27 · a 0,1 m: 3
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 120 / 23

Radar ENEM

Porta com 30 N perto da dobradiça e perto da maçaneta
  • ✗ resposta de torque em (é )
  • ✗ braço até o ponto, sem o seno
  • ✗ só , sem conferir torques
  • ✗ braços de polos diferentes na mesma conta
  • ✓ 30 N a 0,9 m: 27 · a 0,1 m: 3
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 120 / 23

Radar ENEM

Porta com 30 N perto da dobradiça e perto da maçaneta
  • ✗ resposta de torque em (é )
  • ✗ braço até o ponto, sem o seno
  • ✗ só , sem conferir torques
  • ✗ braços de polos diferentes na mesma conta
  • ✓ 30 N a 0,9 m: 27 · a 0,1 m: 3
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 120 / 23

Radar ENEM

Porta com 30 N perto da dobradiça e perto da maçaneta
  • ✗ resposta de torque em (é )
  • ✗ braço até o ponto, sem o seno
  • ✗ só , sem conferir torques
  • ✗ braços de polos diferentes na mesma conta
  • ✓ 30 N a 0,9 m: 27 · a 0,1 m: 3
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 120 / 23

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. até a linha de ação
  2. , com sinal: anti-horário +
  3. equilíbrio: e nulos
  4. polo sobre a incógnita
  5. carga longe: guindaste levanta menos
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 121 / 23

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. até a linha de ação
  2. , com sinal: anti-horário +
  3. equilíbrio: e nulos
  4. polo sobre a incógnita
  5. carga longe: guindaste levanta menos
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 121 / 23

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. até a linha de ação
  2. , com sinal: anti-horário +
  3. equilíbrio: e nulos
  4. polo sobre a incógnita
  5. carga longe: guindaste levanta menos
Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 121 / 23

Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. até a linha de ação
  2. , com sinal: anti-horário +
  3. equilíbrio: e nulos
  4. polo sobre a incógnita
  5. carga longe: guindaste levanta menos
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Resumo em cinco peças

As cinco peças do episódio
  1. até a linha de ação
  2. , com sinal: anti-horário +
  3. equilíbrio: e nulos
  4. polo sobre a incógnita
  5. carga longe: guindaste levanta menos
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Treine no jogo

QR da lista do Episódio 1 no app Canarinho

QR do jogo → https://professorcanario.com.br/m4/c1/lista

Canarinho · lista do Episódio 1

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 122 / 23

Depois da aula: o combo deste episódio

Vídeo em capítulos

QR do vídeo do Episódio 1

Vá direto ao trecho que precisa.

https://professorcanario.com.br/m4/c1/video

Lista no app

QR da lista do Episódio 1 no app Canarinho

As questões deste episódio, para treinar.

https://professorcanario.com.br/m4/c1/lista

Livro da minissérie

QR da leitura do livro da minissérie

Com QR em cada capítulo, que leva ao vídeo e à lista daquele tema.

https://professorcanario.com.br/mecanica4/livro/

Abrir arena

Professor Canário · Mecânica IV · Episódio 123 / 23