Question

Um pêndulo simples oscila, em condições ideais, passando pela posição mais baixa com velocidade de 5,0 m/s. Sendo a massa pendular 2,0 kg e g = 10 m/s2, determine a tração no fio, ideal e de comprimento igual a 1,0 m.

Answer 1

Após a realização dos cálculos podemos afirmar que a tração no fio ideal é de T = 70 N.

O movimento harmônico simples ( MHS ): é o movimento de qualquer sistema que oscila periodicamente e indefinidamente sem atuação de forças externas dependentes do tempo.

O pêndulo simples é um sistema mecânico que consiste em uma massa puntiforme.

Dados fornecidos pelo enunciado:

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ \begin{cases} \sf V = 5{,}0\: m/s \\ \sf m = 2{,}0\: kg \\ \sf g = 10\: m/s^2\\\sf T = \:?\: N \\\sf R = 1{,}0 \: m \end{cases} } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ F_{C_P} = m \cdot a_{C_P} } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ T- P = m \cdot \dfrac{V^2}{R} } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ T = p + m \cdot \dfrac{V^2}{R} } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ T = m \cdot g + m \cdot \dfrac{V^2}{R} } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ T = m \cdot \left(g + \dfrac{V^2}{R} \right ) } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ T = 2 \cdot \left(10 + \dfrac{5^2}{1} \right ) } }$

$\Large \displaystyle \text { \mathsf{ T = 2 \cdot \left(10 + \dfrac{25}{1} \right ) } }$

$\Large \displaystyle \mathsf{ T = 2 \cdot \left(10 + 25 \right ) }$

$\Large \displaystyle \mathsf{ T = 2 \cdot35 }$

$\Large \boldsymbol{ \displaystyle \sf T = 70\: N }$

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