12. Uma bolinha de massa m amarrada a um fio de comprimento L é largada v 0 = 0 na posição vista na figura abaixo. Calcule:

b) O módulo da força que o fio faz na bolinha no ponto mais baixo?

Passo 1

E aí! Suave na nave?! Tá difícil essa questão? Relaxa que a gente vai te ajudar!

Nessa questão temos uma bolinha de massa m que está amarrada por uma corda de comprimento L e é solta com velocidade inicial v 0 .

Com esse problema, queremos obter qual é a força que o fio faz na bolinha no ponto mais baixo do trajeto.

E agora? Tem alguma ideia do que fazer? 🤔

Primeiro, temos que analisar as forças que atuam sobre a bolinha. No ponto mais alto do trajeto, quando a bolinha é solta, a corda não exerce força sobre ela mas a força peso está o tempo todo presente a apontando para baixo.

No ponto mais baixo, a força peso da bolinha e a tração entre a bolinha e a corda são antiparalelas, tem a mesma direção, porém sentidos opostos. Assim, podemos dizer que nesse instante, a força que a bolinha faz sob a corda é dada pela força peso.

Consegue visualizar isso? 😐

Passo 2

Desenhando o diagrama de forças da bolinha, vamos obter

A força peso de um objeto é dada por

P = m g

Portanto, como P = T em modulo, podemos dizer que a força que a bolinha faz na corda é dada por

T = m g

O que achou? Foi de boa? Responde aí! 😊

Resposta

T = m g

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