Uma polia sem massa e sem atrito está presa através de uma mola a um suporte. Dois corpos de massas diferentes pendem da polia, ligados por uma corda inextensível e sem massa. Qual a distensão da mola?
g= 10m/s²
k = 50N/m
m1 = 1 Kg
m2 = 3Kg
distensão da mola = d
Soluções para a tarefa
Utilizando formulações de força resultante e força elastica, temos que esta mola foi distendida de 0,4 metros.
Explicação:
Então temos que nesta polia se encontram duas massas, que puxam a corda com a força peso da cada uma delas, então podemos encontrar suas respectivas forças peso:
Peso 1:
P1 = M1 . g = 1 . 10 = 10 N
Peso 2:
P2 = M2 . g = 3 . 10 = 30 N
E como elas puxam em direções opostas, podemos encontrar a força resultante sendo a diferença das duas:
Fr = 30 - 10 = 20 N
Assim a força resultante é de 20 N na direção da maior massa.
Se a força resultante é de 20 N, então está polia em si está sendo puxada com uma força de 20 N, logo, podemos encontrar a força que está sendo aplicada na mola:
F = k . x
20 = 50 . d
d = 20 / 50
d = 0,4 m
Assim temos que esta mola foi distendida de 0,4 metros.