Considere a figura ao lado, onde o bloco suspenso tem peso igual a 100 N . A tensão
é igual, maior ou menor que 100 N quando o bloco se move para cima?
(b) com velocidade crescente? [ ] igual; [ ] maior; [ ] menor
(b) com velocidade crescente? [ ] igual; [ ] maior; [ ] menor
Passo 1
Vamos resolver o exercício que fala sobre a tensão em uma corda que suspende um bloco com peso de 100 N. Vamos utilizar os conceitos de Força e Segunda Lei de Newton, que nos ajudam a entender como as forças atuam em objetos em movimento.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a força peso (
) do bloco é dada por
, onde
é a massa e
é a aceleração da gravidade. No entanto, como já nos foi dado o peso (
), podemos usar diretamente esse valor.
Passo 3
A Segunda Lei de Newton afirma que a força resultante (
) sobre um objeto é igual à massa do objeto multiplicada pela sua aceleração (
):
No nosso caso, as forças que atuam no bloco são a tensão na corda (
) para cima e o peso (
) para baixo.
Passo 4
Quando o bloco está se movendo para cima com velocidade crescente, isso significa que está acelerando para cima. Portanto, a aceleração (
) é positiva e aponta na mesma direção da tensão (
).
Passo 5
Aplicando a Segunda Lei de Newton na direção vertical:
Rearranjando para encontrar a tensão (
):
Como
é positiva (velocidade crescente para cima), o termo
também é positivo, o que significa que
é maior que
.
Resposta
A tensão
é maior que 100 N quando o bloco se move para cima com velocidade crescente.
Exercícios relacionados
Uma bola de massa
é liberada do repouso no ponto A , que está 5 m acima do fundo de um tanque de óleo. Em um ponto
, que está 2 m acima do fundo do
tanque, a bola tem velocidade de . O trabalho realizado sobre a bola pela força de atrito do líquido é:
a) J
b) 15 J
c) J
d) -9 J
e) 9 J
tanque, a bola tem velocidade de
a)
b) 15 J
c)
d) -9 J
e) 9 J
Um bloco de massa
desliza sem atrito com velocidade de
sobre uma mesa horizontal até atingir e aderir a uma massa de
presa a uma mola horizontal (
), que, por sua vez, está presa à parede. Em quanto a mola é comprimida antes que as massas cheguem ao repouso?
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Oito livros, cada um com
de espessura e massa de
, estão sobre uma mesa plana. O trabalho é necessário para empilhá-los um em cima do outro vale, aproximadamente:
a) 0,81 J
b) 14 J
c) 141 J
d) 23 J
e) 230 J
a) 0,81 J
b) 14 J
c) 141 J
d) 23 J
e) 230 J
Considere a figura ao lado, onde o bloco suspenso tem peso igual a 100 N . A tensão
é igual, maior ou menor que 100 N quando o bloco se move para cima?
© com velocidade decrescente? [ ] igual; [ ] maior; [ ] menor
© com velocidade decrescente? [ ] igual; [ ] maior; [ ] menor