Enunciado

Uma bola pesada com 100   N de peso ( m = 10,2   k g ) é presa ao teto de uma sala de leitura por uma corda de 4,5   m de comprimento. A bola é empurrada para um lado e liberada para oscilar como um pêndulo, atingindo uma velocidade de 5,5   m / s quando passa pelo ponto mais baixo da trajetória. Quanto vale a tensão na corda neste ponto?

Passo 1

Olá, tudo bem?

No ponto mais baixo da trajetória, temos a tensão apontando para cima e a gravidade para baixo. E a resultante dessas forças deve ser a força centrípeta e deve apontar para o centro da trajetória, ou seja, verticalmente para cima, na mesma direção da tensão.

Os dados que o problema nos dá são:

m = 10,2 k g

r = 4,5 m

v = 5,5 m / s

T = ?

Passo 2

Da segunda lei temos:

T - m g = m v 2 r

Então isolando T do lado esquerdo temos:

T = m v 2 r + m g

Os dados foram todos dados, então é só substituir:

T = 10,2 5,5 2 4,5 + 10,2 9,8 = 168 N

Beleza?

Espero ter ajudado!

Vamos pra próxima?

Resposta

168 N

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

12. Quanto vale a aceleração devido à gravidade do Sol na distância da órbita da Terra? Use os dados astronômicos da parte interna da contracapa deste livro.
25. Um disco de hóquei no gelo é impulsionado por um foguete que gera um empuxo de 2,0N . A massa total do conjunto é de 1,0k g e ele é liberado a partir do repouso sobre uma mesa livre de atrito, com
27. Satélites de comunicação são colocados em órbitas circulares onde eles ficam estacionários sobre um ponto fixo do equador enquanto a Terra gira. Tais órbitas são chamadas de órbitas geossíncronas.
28. Um homem de 75k g se pesa no pólo norte e no equador. Em qual dos casos a balança marca um peso maior? Em quanto?
29. O pai do Exemplo 8.3 está em pé no topo de uma colina de forma cônica enquanto gira seu filho de 25k g em um carrinho preso por uma corda de 2,0m de comprimento. Os lados da colina são inclinados