Enunciado

Dois pesos de 25 N estão suspensos nas extremidades opostas de uma corda que passa sobre uma polia leve e sem atrito. O centro da polia está ligado a uma corrente presa ao teto.

a) Qual a tensão na corda?

b) Qual a tensão na corrente p ?

Passo 1

Eaee, belezinha?? Bom... o enunciado nos diz que dois pesos de 25 N estão suspensos nas extremidades opostas de uma corda que passa sobre uma polia leve e sem atrito.

O centro da polia está ligado a uma corrente presa ao teto.

Queremos calcular a tensão T 1 da corda e a tensão T 2 da corrente p .

Para isso, temos que fazer um diagrama de corpo livre do sistema para entendermos o que está acontecendo.

E aí?? Bora lá?? 😉

Passo 2

Vamos fazer um desenho para entender melhor o que está acontecendo. Em cada peso estão agindo duas forças: a força peso (vertical para baixo) e a força de tensão (vertical para cima).

Os dois pesos estão representados pelos blocos A e B e as forças desenhadas em cada um deles:

Como o sistema está em equilíbrio, não há força resultante agindo sobre ele. Podemos aplicar a segunda lei de Newton para qualquer um dos blocos e determinar a força de tração:

∑ F = m a

Onde m é a massa e a é a aceleração.

Como nossas forças são todas na direção vertical ∑ F x = 0 . Na vertical temos para o bloco A :

T 1 - P = m A a y

Mas, como comentei ali em cima, o sistema está em equilíbrio, então a y = 0 :

T 1 - P = 0 ∴ T 1 = P = 25 N

Passo 3

Agora sobre a polia estão agindo três forças: duas são as trações associados aos dois blocos e agem verticalmente para baixo com módulo de 25 N cada.

A terceira força é também de tração, mas agora é associada à corda presa no teto.

Pela segunda lei de Newton:

T 2 - T A - T B = 0

T 2 = T A + T B = 25 + 25 = 50 N

Resposta

a )   25 N

b ) 50 N

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