Três cabos são usados para sustentar um vaso de 40 kg . Determine a força desenvolvida em cada cabo para o equilíbrio.
Passo 1
Vamos resolver um problema de equilíbrio de forças, que faz parte da física, mais especificamente da estática. A gente tem um vaso de 40 kg suspenso por três cabos, e precisamos descobrir qual é a força que cada cabo está exercendo para manter o vaso parado. Para isso, vamos usar conceitos de força peso e decomposição de vetores.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a força peso do vaso. A força peso (
) é dada pela fórmula:
onde
é a massa e
é a aceleração da gravidade (
).
Para o nosso caso:
Passo 3
Como o vaso está em equilíbrio, a soma das forças para cima exercidas pelos três cabos deve igualar a força peso para baixo. Supondo que os cabos estão dispostos simetricamente e cada um suporta a mesma carga, a força em cada cabo (
) será:
Passo 4
Resolvendo para
:
Substituindo o valor de
:
Resposta
Cada cabo exerce uma força de aproximadamente 130,67 N para manter o vaso em equilíbrio.