atividade semana 4 fisica

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Questões 
 
Questão 1. Uma ginasta de massa 50 kg utiliza uma corda presa ao teto para realizar certas acrobacias. 
Em cada situação a seguir, determine a tensão na corda. Para isso, suponha que a corda tenha massa 
desprezível e considere que a aceleração da gravidade é de 10m/s2. 
 
 a) [1,4 ponto] A /ginasta sobe pela corda com velocidade constante. 
 
Ft = m.g 
Ft = 50.10 
Ft = 500N 
 
 b) [1,4 ponto] A ginasta desce pela corda com velocidade constante. 
 
Ft = m.g 
Ft = 50.10 
Ft = 500N 
 
 c) [1,4 ponto] A ginasta está suspensa, em repouso. 
 
Ft = m.g 
Ft = 50.10 
Ft = 500N 
 
 d) [1,4 ponto] A ginasta sobe pela corda com aceleração constante de módulo 2m/s2. Ft = 
 
 m.(g + |a|) 
 
Ft = 50.(10 + 2) 
Ft = 600N 
 
 e) [1,4 ponto] A ginasta desce pela corda com aceleração constante de módulo 3m/s2. Ft = 
 
 m.(g - |a|) 
 
Ft = 50.(10 – 3 ) 
Ft = 350N 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Questão 2. [3,0 pontos] Considere a situação ilustrada a seguir, em que dois blocos estão ligados por 
um cabo de massa desprezível. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco mais leve e o plano é de 
0,25, e o coeficiente de atrito cinético entre o bloco mais pesado e o plano é de 0,35. Determine a 
tensão no cabo considerando que a aceleração da gravidade é de 9,8m/s2. 
 
 
 
 
 
 
 
Dica: para que haja tensão no cabo, os dois blocos devem mover-se conjuntamente, com a . 
. mesma aceleração. 
 
Após a decomposição das forças, conforme mostrado acima teremos: 
 
 I) Na = Pa.senƟ 
 II) Fra = Tba + Pa.cosƟ – Fata Fra = Tba + Pa.cosƟ - μaNa ma.g = Tba + ma.g. 
. cosƟ - μa.ma.g. senƟ 
 III) Nb = Pb.senƟ 
 
 
 
IV) Frb = Pb.cosƟ – Tab – Fatb 
 
 
Frb = Pb.cosƟ – Tab - μbNb mb.g = mb.g. cosƟ - Tab - μb.mb.g. senƟ 
Fazendo então II + IV temos que: 
 
a= [ma.g(cosƟ - μa.senƟ) + mb.g(cosƟ - μb.senƟ)] / ma + mb a= [8.9,8(0,5 – 0,35.0,866025) + 
4.9,8(0,5 – 0,25. 0,866025)] / 8 + 4 a = [78,4 (0,19689125) + 39,2 (0,28349375)] / 12 a = [15,436274+ 
11,112955] / 12 a = 2,21243575 
Então: 
 
Tba = Fra - Pa.cosƟ - μaNa 
 
Tba = ma.a – ma.g. cosƟ + μa.ma.g.senƟ 
 
Tba = 8.2,21 – 8.9,8.0,5 + 0,35.8.9,8.0,866025 
 
Tba = 17,699486 – 39,2 + 23,763726 
 
Tba = 2,26321 
 
 
 
 
 
Resposta: T = 2,26N 
 
Aceleração calculada: 
 
A = 2,21 m/s2