Um lustre está pendurado no teto de um elevador por meio de um fio cuja tensão de ruptura é igual a 90 N . Calcule a massa do lustre. Suponha que o elevador sobe com uma aceleração de
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem um lustre pendurado por um fio que aguenta até 90 N (essa é a tensão de ruptura). O elevador está subindo com aceleração de
.
Conteúdo: Dinâmica (segunda lei de Newton).
O que vamos usar:
Conteúdo: Dinâmica (segunda lei de Newton).
O que vamos usar:
- Força peso
(aponta pra baixo). - Tensão no fio
(aponta pra cima). - Segunda lei: soma das forças =
.
Passo 2
Vamos desenhar as forças:
- Para cima:
. - Para baixo:
.
Como o elevador está acelerando para cima, a resultante também é para cima e vale.
Então, pela segunda lei de Newton:
Passo 3
Isolando
, a gente vê que, na verdade, o fio está “segurando” tanto o peso quanto fornecendo a aceleração extra, então:
Como a tensão no fio não pode passar de 90 N, vamos igualar:
Passo 4
Agora é só achar
:
Adotando
e
:
Resposta
A massa do lustre é aproximadamente
.