O homem de em uma cadeira para trabalhos em altura exerce uma força de tração de sobre a corda por um curto intervalo de tempo. Encontre a sua aceleração. Despreze a massa da cadeira, da corda e das polias.
Passo 1
Temos duas polias bastante diferentes nesse exercício: uma fixa e uma móvel. A polia fixa é útil para “redirecoinar” a força, mas não dá nenhum outro tipo de ajuda.
A polia móvel tem um efeito importante: ela “multiplica” a força por !
Então vamos desenhar um diagrama de forças:
E aplicando a segunda lei de Newton:
Passo 2
Agora projetando essa equação no eixo vertical, ficamos com a seguinte expressão:
Onde a tensão corresponde a força exercida pelo homem:
Resposta
A aceleração do homem é .