Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 99
O problema do macaco e das bananas. Um macaco de segura firmemente uma corda que passa sobre uma polia sem atrito e está amarrada a um cacho de bananas com (Figura ). O macaco olha para cima, vê as bananas e começa a subir pela corda para alcançá-las.
a) À medida que o macaco sobe, o cacho de bananas permanece em repouso, sobe ou desce?
b) À medida que o macaco sobe, a distância entre ele e o cacho de bananas permanece a mesma, aumenta ou diminui?
c) O macaco larga a corda. O que acontece com a distância entre o macaco e o cacho de bananas durante a queda?
d) Antes de chegar ao chão, o macaco agarra a corda para impedir sua queda. O que ocorre com o cacho de bananas?
Passo 1
Olá pessoal, tudo bem? O enunciado nos dá o seguinte esqueminha:
Vamos avaliar a situação: O macaco e as bananas têm a mesma massa e a tensão na corda tem o mesmo valor na parte de cima nas bananas e no macaco. Portanto, o macaco e as bananas terão a mesma força resultante e, portanto, a mesma aceleração, tanto em magnitude quanto em direção!
À medida que o macaco sobe isso significa que a tensão na corda é maior do que o peso dele. E se o macaco sobe as bananas também sobem.
Passo 2
Na letra (b) o enunciado pergunta se distância entre ele e o cacho de bananas permanece a mesma, aumenta ou diminui a medida que o macaco sobre.
Tanto as bananas, quanto o macaco sem movem com a mesma aceleração, por isso a distancia entre eles é a mesma.
Passo 3
Quando o macaco solta a corda, tanto o macaco quanto as bananas estão em queda livre. Eles possuem a mesma velocidade inicial e estão sob a mesma aceleração. Ou seja, a distância entre eles não muda. O macaco vê as bananas “paradas”.
Passo 4
Quando o macaco agarra a corda, ele vai desacelerar certo? E isso vai acontecer exatamente igual com as bananas. Se o macaco parar, as bananas também irão parar =)