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:
- a força da corda sobre o elo superior,
- a força que o elo superior faz no elo do meio,
- 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
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 (
): a corda sustenta todos os três elos, então - Força do elo superior sobre o elo do meio (
): 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:
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:
Sim, essa classificação faz sentido porque cada ponto de apoio acima suporta o peso de todos os elos abaixo.