Enunciado

Uma bola de demolição B de 60 kg está presa a um cabo de aço AB de 15 m de comprimento e oscila no arco vertical mostrado na figura. Determine a tração no cabo (a) no ponto mais alto C da oscilação, (b) no ponto mais baixo D da oscilação, onde a velocidade escalar de B é de 4,2 m/s.

Passo 1

O enunciado pede que a gente determine no ponto mais alto C da oscilação, no ponto mais baixo D da oscilação, onde a velocidade escalar de B é de 4,2 m/s, então partiu :D

  1. Em C, o topo do balanço, vb = 0; portanto

a n = v B 2 L A B = 0

+ ↗ Σ F n = 0 :         T B A - W B cos ⁡ 20 ° = 0

ou

T B A = 60   kg 9.81   m/ s 2 × cos ⁡ 20 ° = 553.7   N

Passo 2

+ ↑ Σ F n = m a n :         T B A - W B = m B ( v B ) D 2 L A B

ou

T B A = 60   kg 9.81   m/ s 2 + ( 4.2   m/s ) 2 15   m = 659   N

Resposta

a)  T B A = 553.7   N

b)  T B A = 659   N

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