Question

No teto de um vagão ferroviário, prende-se uma esfera de aço por meio de um fio leve e inextensível. Verifica-se que em um trecho retilíneo e horizontal da ferrovia o fio se mantém na posição indicada, formando com a vertical um ângulo Θ = 45°. No local, adota-se ΙgΙ = 10m/s²
Sendo V a velocidade vetorial do trem e a sua aceleração, responda:
a) qual é a orientação de a, de A para B ou de B para A?
b) qual é a intensidade de a?
c) qual é a orientação de v, de A para B ou de B para A?

Answer 1

Letra A
A aceleração é de A para B

Letra B
Resposta em Foto

Letra C
A velocidade é de A para B

Answer 2

a) a aceleração é orientada de A para B

b) a = 10 m/s²

c) A velocidade é orientada de A para B

A orientação da aceleração será de A para B, pois a tendência da esfera é permanecer parada e a sua posição indica que o vagão se move com aceleração no sentido de A para B.

Calculando a aceleração do sistema.

Pela Segunda Lei de Newton, sabemos que -

Fr = ma

Isolando a esfera de aço e decompondo a tração em dois eixos (horizontal e vertical), teremos -

Equilíbrio na vertical

P = Ty

mg = T√2/2

Força resultante na horizontal

Fr = Tx

ma = T√2/2

Utilizando as duas equações, teremos -

ma = mg

a = g

a = 10 m/s²