CALCULE A FORÇA NECESSÁRIA PARA PUXAR UM AUTOMÓVEL DE 1200kg QUE ESTÁ ASSOCIADO A CINCO ROLDANAS MÓVEIS PRESAS A UMA ROLDANA FIXA. (g=10m/s²)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular a força necessária para puxar um automóvel de 1200 kg que está ligado a cinco roldanas móveis e uma roldana fixa. Vamos usar conceitos de física relacionados a forças e sistemas de polias (ou roldanas) para resolver. Precisaremos entender como as roldanas aumentam a força aplicada para movimentar cargas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que são roldanas móveis e fixas. Uma roldana fixa está presa em um ponto e muda a direção da força aplicada, mas não aumenta a força. Já uma roldana móvel está ligada à carga e, além de mudar a direção da força, também divide o peso da carga, aumentando a força aplicada.
Passo 3
Quando temos um sistema com várias roldanas móveis, a vantagem mecânica (ou ganho de força) aumenta. A vantagem mecânica é basicamente quantas vezes a força que você aplica é multiplicada no sistema de roldanas.
Passo 4
Para calcular a vantagem mecânica em um sistema com roldanas móveis, usamos a fórmula:
onde $ n $ é o número de roldanas móveis. No nosso caso, temos cinco roldanas móveis:
Passo 5
Agora, sabemos que a força necessária para levantar a carga é igual ao peso da carga dividido pela vantagem mecânica. Primeiro, calculamos o peso do automóvel:
Passo 6
Em seguida, dividimos esse peso pela vantagem mecânica para encontrar a força necessária:
Resposta
A força necessária para puxar o automóvel é de 375 Newtons.