Question

Uma garota de 50 kg está brincando em um balanço constituído de um assento e de uma corda ideal que tem uma de suas extremidades presa nesse assento e a outra, em um saco de areia de 66 kg que está apoiado, em repouso, sobre o piso horizontal. A corda passa por duas roldanas ideais fixas no teto e, enquanto oscila, a garota percorre uma trajetória circular contida em um plano vertical de modo que, ao passar pelo ponto A, a corda fica instantaneamente vertical. Desprezando a resistência do ar e a massa do assento, considerando g = 10 m/s2 e as informações contidas na figura, a maior velocidade, em m/s, com a qual a garota pode passar pelo ponto A sem que o saco de areia perca contato com o solo é igual a (A) 2. (B) 5. (C) 3. (D) 4. (E) 1.

Answer 1

Olá!! 

ALTERNATIVA CORRETA LETRA D.

RESOLUÇÃO: 

Bom, no enunciado é pedido a velocidade máxima da menina no ponto A, com a finalidade para que o saco de areia não perca o contato com o solo. Então N ≈ 0, dai T = P1.

A maior velocidade é aquela para a qual a força normal que o apoio exerce no saco de areia é nula, ou seja, a tração na corda tem intensidade igual à do peso.

Então, podemos dizer que a força centrípeta é: 

DADOS: 

R = L = 5m;
ms = 66 kg;
mg 50kg;
g 10 m/s .

Fc = T - P2 → $\frac{m . v^{2} }{R}$ = 
P1 - P2 → $\frac{50 . v^{2} }{5}$ = 
660 - 500 → v = 4 m/s

Espero ter ajudado!