Um treinador de futebol senta-se sobre um trenó enquanto dois de seus jogadores exercitam sua resistência física arrastando o trenó através do campo por meio de cordas. A força de atrito sobre o trenó é de 1000 N, e o ângulo entre as duas cordas é de 20°. Com que força cada jogador deve puxar a fim de arrastar o treinador a constantes 2,0 m/s?

Passo 1

Vamos começar fazendo um esquema da situação.

Na figura, representamos uma “vista de cima” da situação.

Passo 2

O enunciado nos informa que a força de atrito é de 1000 N, então f a t = 1000   N .

Podemos decompor as forças F na direção x:

F x = F cos ⁡ 10 °

Passo 3

Sabemos que a velocidade é constante. Se a velocidade é constante, então a força resultante deve ser nula. Portanto, podemos escrever que:

∑ F x = 0 ⟹ F cos ⁡ 10 ° + F cos ⁡ 10 ° - f a t = 0 ⟹ 2 F cos ⁡ 10 ° = f a t

∴ F = f a t 2 cos ⁡ 10 ° = 507   N

Resposta

A força deve ser de 507 N (lembre-se de respeitar a quantidade de algarismos significativos).

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