Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 44
Qualquer dispositivo que permite aumentar a força que você exerce é uma espécie de máquina. Algumas, tais como a alavanca ou o plano inclinado, são muito simples. Algumas nem se parecem com máquinas. Por exemplo, seu carro está preso na lama, e você não consegue fazer o esforço suficiente para tirá-lo de lá. No entanto, você tem um cabo longo que conecta, tensionando-o, entre o para-choque dianteiro e o tronco de uma árvore robusta. Agora, você puxa o cabo lateralmente em seu ponto central, exercendo uma força . Cada metade do cabo é deslocada por um pequeno ângulo a partir da linha reta entre suas extremidades.
- Deduza uma expressão para a força agindo sobre o carro.
- Avalie a tensão do cabo para o caso em que e .
Passo 1
E aiii galera, vamos fazer uma questão aqui?
Vem comigo!
Vamos primeiro fazer um diagrama:
Passo 2
Letra a:
Aplicando a segunda lei de Newton ao ponto médio do cabo, e apenas antes que o carro se movesse, temos:
Passo 3
Letra b:
Substituindo com os valores dados de