Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 74
Um martelo está suspenso por uma corda leve presa ao topo do teto de um ônibus, teto esse que está paralelo à rua. O ônibus se desloca em linha reta sobre uma rua horizontal. Você observa que o martelo fica suspenso em repouso em relação ao ônibus, quando o ângulo entre a corda e o teto do ônibus é . Qual é a aceleração do ônibus?
Passo 1
Vamos esboçar o diagrama de corpo livre e aplicar a segunda lei de Newton ao martelo.
Desde que o martelo está em repouso em relação ao ônibus sua aceleração é igual ao do ônibus.
Passo 2
E então:
Aplicando a segunda lei de Newton:
No :
No :
Passo 3
Agora vamos dividir
Por
Quando a aceleração aumenta, o ângulo entre a corda e o teto do ônibus diminui e o ângulo que a corda faz com os aumentos verticais.
Resposta
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