Enunciado

O homem de 80   k g em uma cadeira para trabalhos em altura exerce uma força de tração de 270   N sobre a corda por um curto intervalo de tempo. Encontre a sua aceleração. Despreze a massa da cadeira, da corda e das polias.

Passo 1

Temos duas polias bastante diferentes nesse exercício: uma fixa e uma móvel. A polia fixa é útil para “redirecoinar” a força, mas não dá nenhum outro tipo de ajuda.

A polia móvel tem um efeito importante: ela “multiplica” a força por 2 !

Então vamos desenhar um diagrama de forças:

E aplicando a segunda lei de Newton:

∑ F → = T → + 2 T → + m g → = m a →

Passo 2

Agora projetando essa equação no eixo vertical, ficamos com a seguinte expressão:

T + 2 T - m g = m a

Onde a tensão corresponde a força exercida pelo homem:

3 ( 270 ) - 80 9,81 = 80 a

a = 0,315   m / s 2

Resposta

A aceleração do homem é a = 0,315   m / s 2 .

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Em uma corrida de barcos, o barco A está 36 m a frente do barco B e ambos estão viajando a uma velocidade escalar constante de 168 k m / h . Em t = 0 , os barcos aceleram as taxas constantes, determin
Em um teste de tanque de água envolvendo o lançamento de um pequeno modelo de barco, a velocidade horizontal inicial do modelo é 6 m/s, e sua aceleração horizontal varia linearmente de -12 m/s² em t =
Um carro e um caminhão estão viajando a uma velocidade constante de 35 mi/h; o carro está a 40 pés atrás do caminhão. O motorista do carro deseja ultrapassar o caminhão, ou seja, ele deseja colocar se
Resolva o Problema 11.11, supondo que o motorista do carro não preste atenção ao limite de velocidade ao passar e se concentre em alcançar a posição B e retomar a velocidade de 35 mi/h no menor tempo
Um elevador parte do repouso e se move para cima, acelerando a uma taxa de 1,2 m/s² até atingir a velocidade de 7,8 m/s, que então mantém. Dois segundos depois que o elevador começa a se mover, um hom