Question

Um estudante de física deseja medir a força aplicada usando uma balança de cozinha que está apoiada sobre a superfície horizontal de uma
mesa. A balança registra 400 g quando há uma lata de conserva sobre
ela. Então, o estudante comprime a lata com seu dedo indicador (veja
imagem) e os valores registrados na escala da balança variam de acordo
com a intensidade e direção da força que ele exerce.
Quando o indicador do estudante forma um ângulo com a vertical de
30◦
, e o visor da balança registra 1500 g, qual a intensidade da força
exercida pelo indicador sobre a lata, em N? Considere que a força tem a
direção do dedo indicador e a lata permanece em repouso durante todo
o experimento.

Answer 1

A a intensidade da força exercida pelo indicador sobre a lata é 12,70 N.

Força aplicada pelo dedo do estudante

A medida registrada pela balança é causada pelo peso da lata e pela componente vertical da força aplicada pelo dedo do estudante. Assim, teremos:

Pl + Fy = 15 N

Fy = 15 - Pl

Fy = 15 - 4

Fy = 11 N

Como sabemos o ângulo entre a vertical e a direção da aplicação da força, temos:

F . cos(θ) = Fy

F = Fy / cos(θ)

F = 11 / cos(30°)

F = 12,70 N

Portanto, a intensidade da força que o indicador exerce sobre a lata é 12,7 0 N.

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#SPJ1