5.62. Aqui, uma pedra está suspensa em repouso por um barbante. (a) Trace os vetores-força para todas as forças que atuam na pedra. (b) Seus vetores deveriam ter uma resultante nula? (c) Justifique sua resposta em qualquer caso.
Passo 1
Beleza, vamos lá!
Tem duas forças agindo na pedra, a força peso devido a gravidade, e a outra força é a tensão, aquela que o barbante aplica na pedra. Fica assim:
E assim fica o item (a).
Passo 2
Agora vamos para o item (b).
Bom, a pedra não está caindo e nem voando, ela está parada, ou seja, em equilíbrio mecânico, e quando alguma coisa está em equilíbrio mecânico, sua força resultante é sempre nula. Então a resposta é sim, a resultante deveria ser nula.
Passo 3
Chegamos no item (c).
Bom, em qualquer caso vai acontecer o seguinte, a pedra vai puxar o barbante para baixo, porque a gravidade puxa a pedra, e como o barbante está amarrado na pedra, a pedra puxa o barbante. Quando acontece essa interação pedra-barbante, existe uma força de ação, que é a pedra puxando o barbante, e a força de reação, que é o barbante puxando a pedra. Como a pedra puxa o barbante com a força peso, a força de reação tem que ser igual, o barbante puxa a pedra com a mesma intensidade, e aí a resultante é nula.
Resposta
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- Sim, deveria ser nula.
- A pedra puxa o barbante com a intensidade da força peso, então o barbante puxa a pedra com a mesma intensidade.