Sobre o tema
As dobradiças de uma porta são exemplos clássicos de aplicação dos princípios de equilíbrio estático e torque. Para que uma porta permaneça em equilíbrio e possa ser articulada, as forças exercidas pelas dobradiças devem compensar o peso da porta e os momentos gerados. Normalmente, a dobradiça superior exerce uma força para fora (afastando-se do portal), enquanto a inferior empurra para dentro. Esse par de forças horizontais forma um binário que neutraliza o torque do peso. A compressão desses vetores é essencial em questões de física do ENEM, abordando conceitos de estática dos corpos rígidos.
Tópicos relacionados
- Estática dos corpos rígidos
- Torque e momento de uma força
- Equilíbrio de forças e binários
- Forças em dobradiças e articulações
Enunciado
O mecanismo que permite articular uma porta (de um móvel ou de acesso) é a dobradiça. Normalmente, são necessárias duas ou mais dobradiças para que a porta seja fixada no móvel ou no portal, permanecendo em equilíbrio e podendo ser articulada com facilidade.
No plano, o diagrama vetorial das forças que as dobradiças exercem na porta está representado em
Alternativas
- A)
- B)
- C)
- D)
- E)
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Perguntas frequentes
Por que as forças nas dobradiças não são apenas verticais?
Se fossem apenas verticais, o peso da porta geraria um torque que a faria girar em torno do eixo das dobradiças. As componentes horizontais formam um binário que anula esse torque.
O que acontece se uma dobradiça estiver solta?
A porta pode ficar desalinhada, pois a distribuição de forças se altera. A dobradiça remanescente precisaria suportar mais carga, podendo falhar.
Como o peso da porta influencia as forças nas dobradiças?
O peso determina a magnitude das reações verticais (soma igual ao peso) e o torque a ser equilibrado pelas componentes horizontais, que dependem da distância entre as dobradiças.