Question

Considere a situação esquematizada a seguir em que uma estrutura em forma de L está articulada 0, podendo girar em torno desse ponto em um plano vertical. Dessa forma, o ângulo teta, formando entre a parte esquerda da estrutura em uma mesa horizontal, pode ser variado entre 0 graus e 90 graus. são utilizadas duas polias ideias fixas na extremidade do Hélio e um fio leve flexível e inextensivel para conectar dois pequenos blocos A e B de massa iguais de valor m=2,0kg cada uma. Os atritos são desprezíveis, bem como a influência do ar, e, no local adota-se g=10,0 m/s^2.

a) Obtenha, em função de G e teta, uma expressão matemática para o valor algébrica da aceleração tenha intensidade máxima.


B) Calcule, em cada caso, a intensidade da força de tração no fio.

C) para que valor de teta os blocos permanecem em equilíbrio?

Answer 1

a )A estrutura, terá aceleração máxima quando o angulo Φ  terá que ser igual a 90º

b ) Isolando o corpo A temos:

Pa - T = ( Ma + Mb ).a     Ma = 2Kg   M b=2Kg

Isolando o corpo B, temos:

T = Mb.a

T = tração do fio  ⇒ a = aceleração adquirida pela estrutura.

Fr = Força resultante que atua na estrutura

Fr = Pa = Ma . g  ⇒ Fr = 20.10  ⇒ Fr =20N

Fr = ( 2 + 2 ).a ⇒ 20 = 4.a ⇒ a = 20/4 ⇒ a = 5$\frac{m}{m^{2} }$

b ) Pa - T = Ma.a ⇒ 20 - T = 2. 5  ⇒ T = 20 - 10 ⇒ T = 10N

c ) O angulo Ф = 45º

Espero ter ajudado

20 - T = 2.a ⇒  a = 5 $\frac{m}{s^{2} }$