Uma corrente com quatro elos ( cada) é puxada para cima por uma força vertical (assinalada na figura abaixo) de módulo igual a .
Desenhe um diagrama das forças que atuam sobre cada elo.
Escolha um sistema de referência e escreva as forças nesse referencial.
Escreva as leis de Newton para o problema e deduza as equações pertinentes.
Calcule a aceleração da corrente.
Calcule as forças que atuam nos elos.
Passo 1
e
Passo 2
Vamos usar a segunda lei de Newton () para o sistema.
Pela segunda lei também sabemos que como todos os elos tem a mesma massa, então, .
Além disso, pela terceira lei de newton sabemos que os pares ação e reação tem o mesmo valor mas com sentidos diferentes. Portanto, . Logo, eles se cancelarão no sistema, sobrando apenas.
Passo 3
Basta resolver a equação acima, substituindo os valores, e acharemos a aceleração
Passo 4
Vamos primeiro ver as forças que já temos.
Agora, para achar as forças que faltam é só aplicar a segunda lei de newton em cada elo, separadamente.
No primeiro elo:
Já no segundo, a gente vai ter:
E, por fim, no terceiro: