Enunciado

15 . | Os bondes de S. Francisco, EUA, são puxados ao longo dos trilhos por cabos de aço subterrâneos que se movem a 15   k m / h . O cabo é puxado, por sua vez, por grandes motoresem uma central de energia elétrica e se estende, por meio de um complexo arranjo de polias, por várias milhas abaixo das ruas da cidade. O comprimento de um cabo chega a aumentar em 30   m durante seu tempo de vida útil. Para manter constante a tensão, a cabo passa ao redor de uma “polia a tensionadora” com 1,5   m de diâmetro e que gira para a frente e para trás sobre trilhos, como mostrado na F I G U R A   E X 7.15 .Um bloco de 2.000   k g é preso ao carrinho da polia tensionadora, por meio de uma corda e de uma polia, e suspenso em um poço profundo. Quanto vale a tensão no cabo do bonde?

Passo 1

Essa questão pode assustar pelo tamanho do texto, mas se vc observar bem, podemos ver que as forças horizontais exercidas no carrinho estão em equilíbrio. Podemos usar esse fato para encontrar a tensão no cabo do bonde.

No cabo teremos 2 pontos de tensão, e no bloco apenas 1 ponto, assim:

2 ⋅ T c a b o = T b l o c o

No bloco, a tensão tem que anular a força peso, logo são valores iguais em módulo:

2 ⋅ T c a b o = m g ⏞ F P

2 ⋅ T c a b o = 2000 k g ⋅ 9,8 m / s 2

⇒ T c a b o = 9800 N

Veja que só usamos um dado numérico da questão. É o tipo de questão que se demora mais lendo coisas desnecessárias do que resolvendo.

Resposta

T c a b o = 9800 N

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Determine a aceleração de cada bloco da Figura 5.71 em função de m 1 , de m 2 e de g . Não existe nenhum atrito em nenhuma parte do sistema.
No sistema da figura, m 1 = 1K g ,m 2 = 3 K gem 3 = 2K g , e as massas das polias e das cordas são desprezíveis. Calcule as acelerações a 1 ,a 2ea 3 das massas m 1 ,m 2em 3 , e a tensão T da corda.
Para a situação da FIGURA PD7.51, obtenha uma expressão para a aceleração de m 1 . Considere a mesa desprovida de atrito.Sugestão: reflita cuidadosamente sobre o vínculo de aceleração.
Quanto vale a aceleração do bloco de 2,0 kg sobre a mesa livre de atrito da FIGURA PD7.52?Sugestão: reflita cuidadosamente sobre o vínculo de aceleração.
43. Os centenários elevadores de Valparaíso, no Chile, são pequenos bondes que sobem e descem as ruas inclinadas. Como mostra a FIGURA P7.43, um elevador sobe enquanto outro desce. Os vagões usam um a