A força F → da Fig. 12-68 mantém o bloco de 6,40 kg e as polias em equilíbrio. As polias têm massa e atrito desprezíveis. Calcule a tensão T do cabo de cima. (Sugestão: quando um cabo dá meia volta em torno de uma polia, como neste problema, o módulo da força que exerce sobre a polia é o dobro da tensão do cabo.)

Passo 1

Então, galera, temos três polias e três cabos. Vamos enumerar estes cabos da esquerda pra direita. Suas tensões valem T 1 , T 2 e T 3 , respectivamente. O exercício que saber a tensão T do cabo que sustenta a primeira polia.

Assim, seguindo a sugestão dada pelo enunciado, a gente consegue achar a relação entres essas tensões. Temos, então, três relações, que são

T 1 = 2 T 2

T 2 = 2 T 3 = 2 F

T = 4 T 3

Passo 2

Beleza! Uma vez que a gente saiba disso, basta isolar o corpo e considerar o somatório de todas as forças que agem sobre ele seja zero, já que ele está em equilíbrio.

T 1 + T 2 + T 3 = 4 F + 2 F + F = m g

F = m g 7 = 6,40 k g × 9,8 m / s 2 7 = 8,96 N

O exercício pede o valor de T 3 . Então,

T = 4 T 3 = 8 F = 8 × 8,96 N = 71,7 N

Resposta

T = 71,7 N

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