Classifique a força da corda sobre a corrente, a força do elo superior sobre o do meio, e a força do elo do meio sobre o elo inferior, em ordem do menor para o maior módulo. Essa classificação faz sentido? Explique.

Passo 1

O enunciado pede pra gente comparar três forças numa corrente pendurada por uma corda:
  1. a força da corda sobre o elo superior,
  2. a força que o elo superior faz no elo do meio,
  3. a força que o elo do meio faz no elo inferior.
    Isso é um problema de estática (forças em equilíbrio) e envolve Newton I (∑F=0) e o peso de cada elo, que vale . Vamos usar diagr. de corpo livre e equilíbrio para achar cada força.

Passo 2

Teoria básica: em situação de suspensão estática, toda parte presa acima precisa equilibrar o peso de tudo que está abaixo. Em cada elo, a soma das forças em sum Fy = 0 Rightarrow Tsuporte - Pabaixo = 0 é zero:
Aqui é o peso total dos elos que ficam abaixo do ponto de apoio.

Passo 3

Vamos achar cada força:
  • Força da corda no elo superior ( Tcorda = P1 + P2 + P3 = 3,m g ): a corda sustenta todos os três elos, então F1to2 = P2 + P3 = 2,m g
  • Força do elo superior sobre o elo do meio ( F2to3 = P3 = 1,m g ): o elo superior sustenta apenas o elo do meio e o inferior, então
  • Força do elo do meio sobre o elo inferior ( ): o elo do meio sustenta só o elo inferior, logo

Passo 4

Agora ordenamos do menor módulo pro maior módulo:
F2to3 = m g ;<; F1to2 = 2,m g ;<; Tcorda = 3,m g

Passo 5

Faz sentido? Totalmente. Cada elo acima precisa “segurar” mais peso (todos os elos abaixo dele), logo a força cresce conforme subimos na corrente.

Resposta

Da menor pra maior:
Felo do meio sobre o inferior ;<; Felo superior sobre o do meio ;<; Fcorda sobre o primeiro elo
Sim, essa classificação faz sentido porque cada ponto de apoio acima suporta o peso de todos os elos abaixo.

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