Equilíbrio/Momento/Torque

Uma barra homogênea e horizontal de 2m de comprimento e 10kg de massa tem
uma extremidade apoiada e a outra suspensa por um fio ideal, conforme a figura.


Considerando a aceleração gravitacional como 10 m/s2, o módulo da tensão no
fio (T, em N) é:
a) 20
b) 25
c) 50
d) 100
e) 200

Momentos do peso e da componente vertical da tração em relação ao apoio

Muito Obrigado, Euclides

Alguém poderia fazer de maneira detalhada essa questão? Eu realmente não a entendi...

Primeiro de tudo defina um ponto fixo, nosso caso será onde a barra está apoiada (triângulo no chao)

Perceba que a barra possui um momento que a fará girar, esse momento é dado por uma força que se aplica a certa distância do ponto fixo. Em suma, como a barra é homogênea e a força que faz ela girar é a peso, você terá que o momento está na metade do seu comprimento, ou seja, a força peso atua a 1 metro do ponto fixo. Isto é,

Momento_{força peso} = P_barra.d

O que impede essa barra de girar é um momento de uma força vertical na outra extremidade da barra, aquela que está segurada pelo fio, essa força vertical (Ty) é componente vertical da tensão (T) no fio e de acordo com o ângulo, e atua a 2 metros do ponto fixo. Isto é

Momento_Ty = Ty.2

Se a barra não gira, os momentos são iguais
Momento_Ty = Momento_{força peso}

Agora, qual o valor dessa força vertical (Ty)?
cos 60° = Ty/T ----> Ty = T.cos60°

Substituindo e encontrando o valor da tensão T
Momento_Ty = Momento_{força peso}
Ty.2 = P_barra.1
2.T.cos 60° = P_barra
T = P_barra

Ahhh, sim! Obrigada, Diego! =D