Question

Um trem possui 5 vagões, cada um com 1000 kg. Sabendo-se que o veículo desloca-se em linha reta e com aceleração de 2,0 m/s^2. Determine a força motora que atua no mesmo e a tração de cada cabo.

Answer 1

5 vagões de 1.000 Kg = 5.000 Kg

Força motora (Fm):
Fm = m * a = 5.000 Kg * 2,0 m/s²

O cabo que segura o último vagão terá que sustentar 1 vagão de 1.000 Kg a uma aceleração de 2 m/s². O cabo seguinte terá que sustentar 2 vagões, depois 3 vagões e, depois 4 vagões e, por fim, o cabo da locomotiva sustenta 5 vagões.

Força de tração (T) dos cabos 1, 2, 3,4 e 5:

T1 = m1 * 2 m/s² = 1.000 Kg * 2 m/s²

Como a aceleração de todos os vagões é a mesma, a única mudança será na massa. Como todos os vagões têm a mesma massa e o cabo em questão sempre puxará um vagão+vagão subsequente, basta multiplicar o resultado acima pelo nº de vagões:

T2 = 2*T1
T3 = 3*T1
T4 = 4*T1
T5 = 5*T1

Obs: não expressei o resultado porque a conta é simples e eu sei que você consegue!!!