Dois pesos de 25 N estão suspensos nas extremidades opostas de uma corda que passa sobre uma polia leve e sem atrito. O centro da polia está ligado a uma corrente presa ao teto. (a) Qual é a tensão na corda
Passo 1
Vamos resolver o exercício que fala sobre dois pesos de 25 N suspensos nas extremidades de uma corda passando por uma polia leve e sem atrito, com o centro da polia ligado a uma corrente presa ao teto. O conteúdo principal aqui é Estática, que estuda as forças em equilíbrio. Para resolver, vamos precisar entender como calcular a tensão na corda considerando as forças envolvidas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar todas as forças atuando no sistema. Temos dois pesos iguais de 25 N pendurados nas extremidades da corda. Como a polia é leve e sem atrito, a tensão na corda será a mesma em ambos os lados.
Passo 3
Como a polia está em equilíbrio e não está acelerando, a soma das forças verticais deve ser zero. A força puxando o centro da polia para baixo é a soma das duas tensões das cordas. A corrente presa ao teto deve equilibrar essa força.
Passo 4
Vamos chamar a tensão na corda de
. Como há duas tensões agindo para baixo, a força total puxando para baixo é
. Essa força é equilibrada pela força da corrente presa ao teto.
Passo 5
Sabemos que cada peso é de 25 N e está sendo equilibrado pela tens��o na corda. Portanto, cada tensão
deve ser igual a 25 N para equilibrar cada peso individualmente.
Passo 6
Agora, substituímos
na equação da força total:
Essa é a força que a corrente precisa equilibrar para manter a polia em repouso.
Resposta
A tensão na corda é
.