Exercícios Resolvidos de Tração em Cabos

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Enunciado

Os dois blocos da figura m = 0,20   k g e M = 0,30   k g estão conectados por fio de massa desprezível. Estes blocos são erguidos verticalmente mediante a aplicação de uma força F no bloco m . Em um instante após o início do movimento, o módulo da força F é reduzido para 4,0   N . A partir deste instante, qual é a tensão no fio?

A) 2,4   N

B) 2,0   N

C) 3,5   N

D) 1,7   N

E) 2,9   N

Passo 1

Vamos fazer o diagrama de forças para cada um dor corpos:

Show!

Lembrando que o fio é ideal, então o módulo das trações é igual!

Vamos aplicar a segunda lei de newton para cada um.

Para o de massa M:

T - P M = M a

Para o de massa m:

F - P m - T = m a

Vamos somar as duas equações pra resolver esse sistema:

F - P m - P M = M + m a

Ele fala que um instante após o movimento começar o módulo da força vale 4 N , então vamos substituir os valores:

4 - m g - M g = M + m a

a = - 2   m / s 2

Show! Agora que já temos o valor da aceleração é só voltar em qualquer uma daquelas equações da segunda lei pra achar o valor de T .

T - P M = M a

T = 0,3 - 2 + 10

T = 2,4   N

Que é a nossa letra A!

Resposta

Alternativa A.

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