20 . || Um cabo de aço maciço arrasta um bloco de 20   k g sobre uma superfície horizontal livre de atrito. Uma força de 100   N exercida sobre o cabo faz com que o bloco atinja uma velocidade de 4,0   m / s ao final de 2,0   s . Qual é a diferença entre as tensões nas duas extremidades do cabo?

Passo 1

Nós podemos usar uma das equações da cinemática, para achar a aceleração do sistema:

v = v o + a t

a = v - v 0 t

a = 4 m / s - 0 2 s  

a = 2 m / s 2

Passo 2

Como a tensão na extremidade do cabo preso ao bloco é quem fornece a força para acelerar o bloco. Nós podemos encontrar essa força de tensão. Assim:

F T = m ⋅ a

F T = 20 k g ⋅ 2 m / s 2

F T = 40 N

Passo 3

Agora podemos simplesmente fazer a diferença entre as tensões nas duas extremidades do cabo:

Δ F = F e x t - F T

Δ F = 100 N - 40 N

Δ F = 60 N

Resposta

Δ F = 60 N

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