Question

Um professor de física realiza um experimento sobre dinâmica para mostrar aos seus alunos. Ele puxa um bloco de 400 kg a partir do repouso, aplicando sobre a corda um

Answer 1

Nesse experimento onde um professor de Física  puxa um bloco de 400 kg a partir do repouso, aplicando sobre a corda uma força constante de 350 N, podemos afirmar que estão corretas as opções 1 (a força de tração no fio ligado ao bloco é de 1400N) + 8 (a força resultante sobre o bloco é de 400N) = 9.

Sobre o experimento sobre dinâmica:

Para o desenvolvimento da questão é importante sabermos todas as forças atuantes sobre esse sistema, são elas:

1. Professor puxando a corda ⇒ Força (F) de 350N;
2. Tensão atuando no bloco realizada pela corda presa a ele ⇒ Força (T);
3. Força peso realizada pelo bloco ⇒ Como sabemos a massa do bloco podemos encontrar o valor dessa força ⇒ P = m.g = 400 . 10 = 4000N;
4. Força normal atuando sobre o bloco; e
5. Força de atrito realizada pelo bloco ⇒ Inicialmente a força de atrito estática e quando o bloco entra em movimento é a força de atrito é cinética.

Analisaremos as alternativas:

1. Opção verdadeira.

Sabemos que no experimento temos duas polias móveis, logo:

$F= \frac{T}{2^{n} }$ → $350 = \frac{T}{2^{2} }$ → T = 1400N

Onde:

F = 350N;

T = tensão aplicada no bloco; e

n = quantidade de pólias móveis.

2. Opção falsa.

Calcularemos a força de atrito estático.

Sabemos que as forças de  atrito estático e de atrito cinético são 0,30 e 0,25, respectivamente, logo:

$F_{at} = N.\alpha$ → $F_{at} = 4000.0,30 = 1200N$

$F_{at} = N.\beta$ → $F_{at} = 4000.0,25 = 1000N$

$F_{r} = T - F_{at} = 1400 - 1000 = 400$

Onde:

N = Normal;

$\alpha$ = atrito estático; e

$\beta$ = atrito cinético.

Acharemos a aceleração:

$F_{r} =m.a \\400 = 400 . a\\A = 1m/s^{2}$

4. Opção falsa.

Temos atuando sobre o bloco quatro forças:

• Normal;
• Peso;
• Atrito; e
• Tração.

8. Opção verdadeira.

Como calculamos anteriormente, a força resultante é de 400N.

$F_{r} = T - F_{at} = 1400 - 1000 = 400$

16. Opção falsa.

Realizaremos o cálculo:

$290= \frac{T}{2^{2} }$ → T = 1160.

Para entrar em movimento a tensão tem que ser maior que 1200N, valor da força de atrito estático.

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