Enunciado

Na Figura 4-45, os objetos estão presos a escalas de mola calibradas em newtons. Indique qual(is) é(são) a(s) leitura(s) da(s) balança(s) em cada caso, supondo sem massa as balanças e os fios.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

O primeiro a se fazer, é desenhar o diagrama de corpo livre de cada item. Vamos resolver cada item por passo. No item (a) temos:

Sabemos que:

∑ F y = m a y

No caso, o corpo está em equilíbrio, portanto sua aceleração é nula, logo:

∑ F y = T - F g = 0

T = F g = m g

Substituindo os valores, temos:

T = 10 ⋅ 9,81

T = 98,1   N

Passo 2

No item (b) temos:

Sabemos que:

∑ F x = m a x

No caso, o corpo está em equilíbrio, portanto sua aceleração é nula, logo:

∑ F x = T - T ' = 0

T = T ' = m g

Substituindo os valores, temos:

T = 10 ⋅ 9,81

T = 98,1   N

Passo 3

No item (c) temos:

Sabemos que:

∑ F y = m a y

No caso, o corpo está em equilíbrio, portanto sua aceleração é nula, logo:

∑ F y = 2 T - F g = 0

T = 1 2 F g = 1 2 m g

Substituindo os valores, temos:

T = 1 2 ⋅ 10 ⋅ 9,81

T = 49   N

Passo 4

No item (d) temos:

Sabemos que:

∑ F x = m a x

No caso, o corpo está em equilíbrio, portanto sua aceleração é nula, logo:

∑ F x = T - T ' = 0

T = T ' = m g

Substituindo os valores, temos:

T = 10 ⋅ 9,81

T = 98,1   N

Resposta

a ) T = 98,1   N

b ) T = 98,1   N

c )   T = 49   N

d )   T = 98,1   N

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