Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 12.1 - Ex. 60
Um sistema de cordas e polias é usado para erguer um corpo de massa M (Figura 12-52) com rapidez constante. Quando a extremidade da corda se desloca de uma distância L, para baixo, a altura da polia de baixo aumenta h.
- Qual é a razão ?
- Suponha desprezível a massa do aparato e que não haja atrito nas polias. Mostre que aplicando o teorema do trabalho –energia ao corpo pendurado.
Passo 1
Este sistema recebe o nome de moitão, onde cada uma das cordas representa uma força de tensão.
Observando que três cordas suportam a polia na qual o objeto cuja massa é M está presa, podemos concluir que:
Passo 2
O Teorema do Trabalho e Energia nos diz que o trabalho W realizado sobre um corpo de massa M por uma força F é igual à variação da energia desse corpo:
Neste problema, uma força F que realiza um deslocamento L, então o trabalho é dado por
Este trabalho fornece uma energia potencial para o corpo de massa M, que sobe para uma altura h, então:
Concluímos então que: