
Para um corpo rígido estar em equilíbrio, é necessário que a soma das forças que sobre ele agem seja nula (equilíbrio de translação) e que a soma dos torques (momentos de força), em relação a algum ponto especificado, também se anule (equilíbrio de rotação. Ao lado, tem-se uma simplificação da atuação de um martelo ao ser utilizado para extrair um prego afixado em uma superfície horizontal. O martelo pode ser considerado uma alavanca, à qual se aplicam as condições de equilíbrio, desde que o movimento de extração seja bem lento. C é o centro de gravidade do martelo de peso
,
é a força exercida pela mão de uma pessoa e
é a força exercida pelo prego no martelo; d ,
e
são, respectivamente, as distâncias entre o ponto de equilíbrio O e as linhas de ação de
, de
e de
.








A) Se d for muito pequena, pode-se desprezar o torque do peso. Nesse caso, use a condição de equilíbrio que você julgar adequada e determine a relação entre os módulos das forças
e
, sabendo que, na situação indicada, o prego está na iminência de se mover.


B) Na condição do item anterior (A), sabe-se que é necessário um torque de 30,0 Nm, em relação ao ponto O, para se extrair o prego. Considerando que
= 0,200 m, determine o módulo
da força que a pessoa deve exercer no cabo do martelo.


C) Considere, agora, que a distância d não pode ser desprezada, tendo com as demais distâncias as seguintes relações:
= 4d e
= 20d . Determine a nova relação, desta vez entre
, na condição de iminência de movimento.


