2) Uma carga de tijolos com 15 Kg é suspensa pela
extremidade de uma corda que passa por uma polia sem
atrito. Um contrapeso de 28 Kg está preso na outra
extremidade da corda, conforme a figura abaixo. O
sistema é libertado do repouso.
a) (0,2) Qual a aceleração da carga de tijolos? (Módulo e
direção)
b) (0,2) Qual é a tensão na corda durante o movimento
da carga?
Soluções para a tarefa
Olá.
Aconselho que faça o diagrama de força neste problema, através dele fica mais fácil entender o que aqui será explicado.
A) Usando a aceleração da gravidade como sendo 10 m/s^2, teremos um peso de um lado com valor de 150 N e outro com valos de 280 N, a força resultante será a subtração entre eles.
280-150 = 130 N
Lembrando que o sistema se deslocará junto, portanto podemos pensar que temos apenas um corpo com massa de 28+15 = 43 kg, sendo puxado para baixo comm uma força de 130 N.
Usando a Segunda Lei de Newton teremos que a aceleração será:
F=m.a
130=(15+28).a
a≈3 m/s^2
Sentido para baixo, do lado referente a massa de 28 kg.
B) Através do diagrama de forças vamos padronizar força para cima como sendo positiva e força para baixo sendo negativa. Logo teremos a seguinte expressão:
Lembrando que a soma das forças dará -130 pois esta é a força resultante
-150+T+T-280=-130
T=150 N
Espero ter ajudado.
a)
Tijolos: Contrapeso:
T-P=m.a P-T=m.a
T-147=15.a 274,4-T=28.a
somando as duas equações:
127,4=43a
a=2,96m/s^2
b)
Basta substituir a aceleração em uma das equações
T-147=15. 2,96
t=191,4 N