Determine a intensidade e o sentido da força de equilíbrio FAB exercida ao longo do elo AB pelo dispositivo de tração mostrado a seguir. A massa suspensa é de 10 kg. Despreze as dimensões da polia em A.Use g = 9,81 m/s2.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O que a gente tem aqui é um problema de equilíbrio de forças em um sistema de tração. A gente precisa descobrir qual é a intensidade (o valor) e o sentido (a direção) da força FAB que está agindo ao longo do elo AB. A massa que está pendurada é de 10 kg e vamos usar a aceleração da gravidade $ g = 9,81 , m/s² $. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco de estática, que é a parte da física que estuda os corpos em equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o peso da massa pendurada. O peso $ P $ é dado pela fórmula:
Onde:
- $ m = 10 , kg $ (massa)
- $ g = 9,81 , m/s² $ (aceleração da gravidade)
Então:
Isso significa que a força peso que está puxando para baixo é de 98,1 N.
Passo 3
Agora, vamos pensar no equilíbrio das forças. Como o sistema está em equilíbrio, a soma das forças que estão puxando para cima deve ser igual à soma das forças que estão puxando para baixo. A força FAB é a força que o elo AB está exercendo para manter tudo equilibrado.
Passo 4
Para encontrar a intensidade de FAB, precisamos considerar que essa força está equilibrando o peso da massa. Então, podemos igualar a força FAB ao peso:
Passo 5
Sobre o sentido da força FAB, como ela está equilibrando o peso que puxa para baixo, a força FAB deve atuar para cima ao longo do elo AB. Isso significa que o sentido da força FAB é para cima, contrabalançando a força da gravidade.
Resposta
A força FAB tem intensidade de $ 98,1 , N $ e atua com sentido para cima ao longo do elo AB.