Um fio ideal tem uma de suas extremidades presa no teto e passa por duas polias também ideais. Uma lata com uma massa m 1 está pendurada em uma das polias (por um fio também ideal) e uma força F → de módulo desconhecido é aplicada por uma pessoa na extremidade livre do fio de maneira que a lata sobe com velocidade constante. A situação está representada na figura ao lado.

(c) Qual o módulo da força F → ? Só serão consideradas respostas justificadas.

Passo 1

c) Cálculo da força F → :

Como a lata sobe com velocidade constante, a aceleração do sistema é nula.

Aplicando a segunda Lei de Newton para a polia da direita, teremos:

2 F → - T → = 0   ⟹ F → = | T → 2 |

Aplicando a segunda Lei de Newton para a lata, teremos:

T → - P → = 0   ⟹ T → = m g

Logo,

F → = m 1 g 2

Resposta

F → = m 1 g 2

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