José monta um dispositivo para levantar seu filho, que tem 30kg.
a) qual será a força necessária que José terá que fazer para segurar seu filho, partido da ideia que o pneu tem uma massa de 10kg? (considere g= 10m/s²)
b) quanto de corda ele precisa deslocar para levantar o filho por 1 metro de altura?
Soluções para a tarefa
a) A força necessária que José terá que fazer é de 100N.
b) A corda deverá se deslocar por 4 metros.
Associação de Polias
As polias são utilizadas para facilitar o trabalho de elevar alguma carga. As polias pode ser classificadas em-
- Polia Fixa ⇒ não há diminuição da força a ser aplicada
- Polia móvel ⇒ diminui a força a ser aplicada
Em uma associação de polias, a força a ser aplicada a fim de elevar um determinado peso pode ser calculada por meio da seguinte equação-
F = P/2ⁿ
Onde,
- F = força a ser aplicada
- P = peso a ser erguido
- n = número de polias móveis associadas
A associação de polias ajuda diminuindo a força a ser aplicada para elevar uma carga, porém ela reduz o tamanho do deslocamento vertical em relação ao tamanho da corda deslocada.
Δh = ΔS/2ⁿ
Calculando a força que José terá de fazer para segurar seu filho-
Peso = (30 + 10). 10
Peso = 400 N
F = 400/2²
F = 400/4
F = 100 N
Calculando o deslocamento de corda necessário-
Δh = ΔS/2ⁿ
1 = ΔS/2²
ΔS = 4 metros
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