Se a estudante aplicar uma força na extremidade do cabo, qual a força que será transferida para o cabo que está preso diretamente no bloco? Considerando que, com a ajuda de seu próprio peso, a estudante consiga aplicar uma força de até 400 N (equivalente ao peso de uma massa de 40 kg , adotando ), ela consegue ganhar a aposta?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para descobrir qual força está sendo transferida para o cabo que está preso diretamente no bloco quando a estudante aplica uma força . A matéria envolvida aqui é mecânica, mais especificamente força e tensão em cabos. Para resolver, vamos precisar entender como a força aplicada se propaga pelo cabo até o bloco.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que quando uma força é aplicada em um cabo, essa força é transmitida através do cabo como tensão. Se o sistema está em equilíbrio, ou seja, sem aceleração, a força que a estudante aplica ( ) é igual à força na parte do cabo que está segurando o bloco ( ). A equação fica assim:

Passo 3

Segundo o enunciado, a estudante consegue aplicar uma força de até 400 N. Então substituímos na equação:
Portanto, a força que está sendo transferida para o cabo preso diretamente no bloco também é:

Resposta

A força transferida para o cabo preso diretamente no bloco é de 400 N. Assim, a estudante consegue ganhar a aposta!

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