Exercícios Resolvidos de Equilíbrio Estático em Cordas

Halliday e Resnick, Fundamentos de Física, Volume 2, 8ª edição, Cap 12, pp 18-12

O sistema da figura abaixo está em equilíbrio, com a corda do centro exatamente na horizontal. O bloco A pesa 40 N, o bloco B pesa 50 N e o ângulo ϕ é 35°.

Determine:

  1. A tensão T 1 ,
  2. A tensão T 2 ,
  3. A tensão T 3 ,
  4. O ângulo θ .

Passo 1

a)

Analisando as forças no bloco A, montamos o seguinte diagrama:

Como o sistema está em equilíbrio:

  T 1 y =   P A

T 1   cos ⁡   ϕ   =   P A

T 1   = 40 c o s 35 °

T 1   = 49 N

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

b)

Montando o diagrama abaixo:

Para o sistema estar em equilíbrio:

T 1 x =   T 2

T 1 s e n 35 ° =   T 2

T 2 = 28   N

Passo 3

c)

Montando o diagrama no ponto que T 3   passa:

T 3 x =   T 2 = 28 N

Já a componente y de T 3 será o peso do bloco B que pelo enunciado é 50 N , ou seja

T 3 y = 50 N

T 3 é a resultante de T 3 y e T 3 x , logo:

T 3 = 28 2 + 50 2

T 3 = 57 N

Passo 4

d)

Para achar o valor do ângulo θ , basta calcular a tan - 1 ⁡ 28 50 .

Pega uma calculadora aí, e você vai achar que:

tan - 1 ⁡ 28 50 = 29 °

Resposta

  1. 49 N
  2. 28 N
  3. 57 N
  4. 29°

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