O homem exerce sobre a corda uma força de 120 N e o sistema ideal se encontra em equilíbrio. O peso da carga Q é
a. 120 N
b. 200 N
c. 240 N
d. 316 N
e. 480 N
a. 120 N
b. 200 N
c. 240 N
d. 316 N
e. 480 N
Passo 1
Vamos entender o que a questão está nos perguntando. Temos um homem que está puxando uma corda com uma força de 120 N, e todo o sistema está em equilíbrio. Isso envolve conceitos de equilíbrio de forças na estática, onde a soma das forças que atuam sobre um objeto é igual a zero. Para resolver, vamos precisar saber como as forças se equilibram em sistemas com cordas e pesos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que quando um sistema está em equilíbrio, a força que está puxando para cima (no caso, a força na corda) deve ser igual à força que está puxando para baixo (o peso da carga Q). A fórmula básica disso é:
O que significa que a soma das forças para cima menos a soma das forças para baixo é igual a zero.
Passo 3
No sistema ideal, que não tem atrito nem massa da corda considerada, a força que o homem aplica na corda é distribuída de maneira que suporta o peso da carga. Se o homem está puxando com 120 N e há duas cordas sustentando a carga Q (como em um sistema de polias com duas cordas), então cada corda está sustentando uma parte do peso.
Passo 4
Então, se o homem está puxando uma corda com 120 N, e há duas cordas apoiando a carga, a força total que está equilibrando o peso da carga Q é:
Isso porque cada corda está sustentando 120 N, totalizando 240 N.
Resposta
O peso da carga Q é 240 N (letra c).