Enunciado

Um helicóptero de resgate está levantando um homem (peso 822 N) de um barco por meio de um cabo e chicote. (a) Qual é a tensão no cabo quando o homem recebe uma aceleração ascendente inicial de 1,10 m / s2? (b) Qual é a tensão durante o resto do resgate quando ele está puxado para cima a uma velocidade constante?

Passo 1

Opaaa tudo bem?

Vamos lá para mais um problema muito importante e legal?!

Passo 2

A gente pode usar a segunda lei de Newton para as duas partes desse problema, porque ela pode ser aplicada independentemente do valor da aceleração.

Na parte (a), a aceleração é diferente de zero.

Na parte (b) a aceleração é zero, uma vez que o movimento ocorre em uma aceleração constante.

Passo 3

a. Na direção vertical, a segunda lei de Newton é escrita como

∑ F y = m a y

Assumindo a direção vertical para cima como a positiva. Denotando a tensão como T e o peso do homem por P = m g , temos que

∑ F y = m a y → T - m g = m a y

Resolvendo para T

T = m a y + m g = m g a y g + 1 = 822   N 1,10   m / s 2 9,80   m / s 2 + 1 → T = 914   N

Passo 4

b. A aceleração do homem é zero quando a velocidade é constante. Usando a expressão obtida anteriormente para a tensão ( T ) temos que

T = m a y + m g = m 0   m / s 2 + m g = m g → T = 822   N

Resposta

T = 822   N

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