Física, perguntado por Mhms4599, 1 ano atrás

Um homem, deitado sobre uma maca metálica, é puxado por uma corda que é tracionada por um peso cuja massa é M. O fio tracionado é passado por uma roldana de atrito e momento de inércia desprezíveis e na ponta desta corda é atada uma mola, que por sua vez é presa ao homem, que possui uma massa de 70 kg, conforme mostra a figura abaixo:


O fio e a polia são ideais e o coeficiente de atrito estático entre o corpo do homem e a mesa vale 0,65, enquanto a constante elástica da mola é de 400 N/m. Devido à tração, o homem está na iminência de deslizar sobre a maca. Neste contexto, qual deve ser o valor da massa M e o valor do estiramento da mola?




a) 28 kg e 0,7 m


b) 32 kg e 0,8 m


c) 28 kg e 20 cm


d) 45,5 kg e aproximadamente 1,1 m


e) 40 kg e 1,0 m

Anexos:

Soluções para a tarefa

Respondido por faguiarsantos
3

A massa M equivale a 45,5 Kg.

O estiramento da mola foi de aproximadamente 1,1 metros.

A Força elástica representa uma força capaz de provocar uma deformação em um corpo que possui elasticidade.

De acordo com a Lei de Hooke, podemos calcular a força elástica por meio da seguinte equação -

Fel =  K . Δx

Onde,

F: força aplicada no corpo elástico (N)

K: constante elástica (N/m)

Δx: variação sofrida pelo corpo elástico (m)

No caso em questão, a força elástica equivale a tração no fio preso a M.  Como o corpo está na iminência de se mover, ainda temos uma situação de equilíbrio.  Isolando o bloco M, temos que o peso equivale a tração no fio -

T = P

Mg = T = Fe

Isolando o corpo do homem deitado, na iminência de se mover, a força de atrito estático máxima equivale à tração no fio ligado a M -

Fat = T = Mg

μ. N = Mg

μ. mg = Mg

0,65. 70 = M

M = 45,5 kg

Calculando a deformação na mola -

Mg = Fe

Mg = K.Δx

Δx = Mg/K

Δx = 45,5. 10/400

Δx = 455/400

Δx ≅ 1,1 metros

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