Question

um bloco de massa igual a 6,3 kg é pendurado por uma corda como mostrado na figura. calcule a força maxima, em newton, que pode ser aplicada na corda inferior tal que a corda superior não rompa. as cordas utilizadas suportam uma tensão maxima de 100 N. considere as massas das cordas despreziveis em comparação com a massa do bloco

Answer 1

F=ma
F=6,3.10
F=63N

100N-63N=37N

Answer 2

Realizando os cálculos, podemos concluir que a  força máxima que poderá ser aplicada sem que a corda se rompa é igual a 37N.

Para resolver o exercício, devemos considerar que além da força de tração aplicada pela corda inferior, temos também a força peso do bloco, que atuará com sentido para baixo.

O peso de um corpo é calculado aplicando a seguinte fórmula:

$\boxed{\large\displaystyle\mathsf{P=m~.~a}}$

Em que:

$\displaystyle\mathsf{P=forca~peso~(N)}\\\displaystyle\mathsf{m=massa~do~corpo~(kg)}\\\displaystyle\text{ \mathsf{a=aceleracao~da~gravidade~(m/s^{2})} }$

Considerando que a aceleração da gravidade da Terra é igual a 10m/s², podemos calcular o peso do bloco:

$\large\displaystyle\text{ \mathsf{P=m~.~a\left\{\begin{matrix}\large\displaystyle\mathsf{P=?}\\\large\displaystyle\mathsf{m=6,3kg}\\\large\displaystyle\text{ \mathsf{a=10m/s^{2}} }\end{matrix}\right.} }\\\\\\\large\displaystyle\mathsf{P=6,3~.~10}\\\boxed{\large\displaystyle\mathsf{P=63N}}$

A força aplicada pela corda inferior, juntamente com o peso do bloco, não poderá exceder 100N. Logo:

$\large\displaystyle\mathsf{63+T=100}\\\large\displaystyle\mathsf{T=100-63}\\\boxed{\large\displaystyle\mathsf{T=37N}}$

A força máxima que pode ser aplicada na corda inferior tal que a corda superior não se rompa é igual a 37N.

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