Question

Questão 5 - O pêndulo simples da figura é abandonado na posição A e a massa m =4 Kg o arco do círculo indicado no gráfico. No ponto mais baixo (B) da trajetória sua velocidade escalar tem módulo 1m / s. Se o comprimento do fio for 20cm (0,2m), determine a intensidade da força de tração no fio quando o corpo atingir o ponto B. O B Considere g = 10m / s

Answer 1

Resposta:

30 N

Explicação:

Para melhor visualização da resposta utilize o navegador.

Solução:

Dados:

• m = 4 kg
• v = 1 m/s
• L = R = 20 cm = 0,2 m
• g = 10 m/s²

1. Fiz um desenho mostrando as forças que agem no pêndulo no ponto mais baixo.

2. A força da gravidade (peso) aponta para baixo e a força de tração aponta para cima (veja figura abaixo).

3. Como o pêndulo realiza um movimento circular, a força resultante é centrípeta. Podemos escrever:

$\mathsf{F_r=F_{cp}}\\\\\mathsf{T-P=F_{cp}}\\\\\mathsf{T=F_{cp}+P}\\\\\mathsf{T=\dfrac{m\cdot v^2}{R}+m\cdot g}\\\\\mathsf{T=\dfrac{2\cdot1^2}{0,2}+2\cdot10}\\\\\mathsf{T=10+20}\\\\\therefore \boxed{\mathsf{T=30\,N}}$

Conclusão: a força de tração no fio no ponto B é 30 N.

Bons estudos! :D

Equipe Brainly