Enunciado

Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 7.Exercícios e Problemas - Ex. 3

Os Exercícios de 1 a 6 descrevem, cada um, uma situação. Em cada um:

a. Seguindo os passos do Box Tático 7.1, desenhe um diagrama de interação.

b. Identifique o “sistema” em seu diagrama de interação.

c. Desenhe um diagrama de corpo livre para cada objeto do sistema. Use linhas tracejadas para conectar os membros de um mesmo par ação/reação.

Um alpinista usa uma corda para puxar um saco de mantimentos por uma rampa com 45° de inclinação. A corda tem massa desprezível.

Passo 1

Primeiramente, galerinha, vamos visualizar a situação descrita no enunciado:

Tanto o alpinista quanto a bolsa de suprimentos têm uma força normal da superfície sobre eles, além de uma força gravitacional verticalmente para baixo. A corda tem gravidade agindo sobre ela, juntamente com puxões em cada extremidade do alpinista e bolsa de suprimentos. O alpinista e a bolsa de suprimentos também sofrem uma força de atrito com a superfície da montanha. No caso do alpinista imóvel, o atrito é estático, mas a bolsa de suprimentos deslizante sofre atrito cinético.

Passo 2

Logo, nosso sistema fica o seguinte:

onde:

Passo 3

O sistema consiste no alpinista, na corda e na sacola de suprimentos, conforme indicado na figura.

Passo 4

E o digrama de corpo livre:

Passo 3

Como o movimento ocorre ao longo da superfície, é conveniente escolher o eixo da coordenada x ao longo da superfície.

O diagrama de corpo livre da corda mostra trações que estão ligeiramente fora do eixo x, uma vez que a corda não é sem massa.

Resposta

E b)

c)

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