Física 1 Atividade 2 UNIVERSIDADE VIRTUAL DO ESTADO DE SÃO PAULO ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

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UNIVERSIDADE VIRTUAL DO ESTADO DE SÃO PAULO - UNIVESP 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO - 2º BIMESTRE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FLAVIANA AMÉLIA POSSANCINI 
RA: 1833530 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESOLUÇÃO DE QUESTÕES 
 
DISCIPLINA: FÍSICA I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FRANCA-SP 
 
2018
Exercício 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) A ginasta sobe pela corda com velocidade constante. 
 Resposta: Como a velocidade é constante, a resultante das forças atuando 
sobre o ginasta é igual a zero. 
Fr = 0 
Sabemos que atuam no atleta a força peso e a força de tensão na corda. Assim, 
temos que: 
P - T = Fr 
P - T = 0 
P = T 
 
m*g = T 
T = 50*10 
T = 500 N. 
b) A ginasta desce pela corda com velocidade constante. 
Resposta: É a mesma situação de quando ela sobe na corda com velocidade 
constante. 
T - P = Fr = 0 
T = P = 500 N. 
 
c) A ginasta está suspensa, em repouso. 
 
Resposta: Se ela está suspensa na corda, está em repouso ⇒ Fr = 0 
T = P = 500 N. 
d) A ginasta sobe pela corda com aceleração constante de módulo 2m/s2. 
Resposta: De acordo com a Segunda Lei de Newton, sabemos que: 
Fr = m*a 
Logo, 
T - P = m*a 
T – m*g = m*a 
T - 500 = 50*2 
T = 250 + 500 
T = 750 Newtons. 
 
d) A ginasta desce pela corda com aceleração constante de módulo 3m/s2. 
Resposta: Nesse caso, 
m*(-a) = T - P (o sinal negativo determina a direção dada ao movimento) 
50*(-3) = T - 500 
- 150 + 500 = T 
T = 350 Newtons. 
Exercício 2 
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. 
Resposta: Decompondo as forças, 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 
T = 2,26N. 
Aceleração calculada: 
 A = 2,21 m/s2.