Livros Resolvidos Passo a Passo
Solucionário completo

Exercícios Resolvidos de Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade

Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - 4.Problemas - 57

Um carro acelera descendo uma colina (Fig. P4.57), partindo do repouso a 30,0   m / s em 6,00   s . Um brinquedo dentro do carro está pendurado por um fio no teto. A bola na figura representa o brinquedo de massa 0,100   k g . A aceleração é tal que o fio permanece perpendicular ao teto. Determine

  1. o ângulo θ e
  2. a tensão no fio.

Passo 1

E aiii galera, vamos fazer uma questão aqui?

Vem comigo!

Primeiro, calculamos a aceleração do carro ao longo da inclinação, substituindo, os valores dados em uma equação cinemática adequada como segue:

v f = v i + a t a = v f - v i t = 30 - 0 6 a = 5 m s 2

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Letra a:

Aplicando a segunda lei de Newton à bola na direção x. Nós temos:

∑ F x = m g s i n ⁡ θ = m a s i n ⁡ θ = a g = 5 9.8 = 0.51

θ = sin - 1 ⁡ 0.51 = 30.68 ∘ ∴ θ = 30.68 ∘

Abaixo, um esquema para facilitar a compreensão:

Passo 3

Letra b:

Aplicando a segunda lei de Newton à bola na direção y. Nós temos:

∑ F y = T - mgsin ⁡ θ = 0 T = mgcos ⁡ θ

T = 0.1 × 9.8 cos ⁡ 30.69 ∴ T = 0.84 N

Resposta

  1. θ = 30.68 ∘
  2. T = 0.84 N

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas