Enunciado

Lesão no maxilar. Em decorrência de uma lesão no maxilar, um paciente precisa usar uma faixa (Figura E 4.3 ) que produz uma força resultante de 5,00   N para cima sobre seu queixo. A tensão é a mesma em toda a faixa. Até que tensão a faixa precisa ser ajustada para oferecer a força necessária para cima?

Passo 1

Fala, galera! Beleza? Vamos resolver essa questão!

Nesse problema conhecemos a resultante de dois vetores de igual magnitude e queremos encontrar os valores de suas magnitudes. Nós sabemos que a força resultante total para cima é de 5 ,   00   N , podemos escrever isso na forma:

∑ F y = 5 , 00   N

Existem duas forças que compõem esse somatório e que fazem o mesmo ângulo com a vertical:

Então, considerando o eixo positivo y para cima, vamos usar esses dados para determinar o valor de F . Vamos lá!

Passo 2

A partir da figura, temos que:

∑ F y = 2 F ∙ sin ⁡ ( 52 , 5 ∘ )

Substituindo o valor da força resultante, temos:

2 F ∙ sin ⁡ 52,5 ∘ = 5  

F = 5 2 sin ⁡ 52,5 °

Então, calculando o valor de F na equação, obtemos:

F = 3 , 15   N

Observe que a força resultante tem magnitude 5,00   N que não é a mesma que a soma das magnitudes dos dois vetores, que somariam 6,30   N .

Valeu, galera! Até a próxima! 😉

Resposta

F = 3 , 15   N

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