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Um homem, utilizando uma corda, retira um balde de água de massa igual a 0,50 kg de um poço. O movimento do balde até sair do poço ocorre da seguin...

Um homem, utilizando uma corda, retira um balde de água de massa igual a 0,50 kg de um poço. O movimento do balde até sair do poço ocorre da seguinte forma:
a) sua velocidade aumenta de zero para 0,60 m/s com aceleração constante duran­te os primeiros 0,15 m;
a) sua velocidade permanece constante após os primeiros 0,15 m e até que esteja a 0,20 m da beira do poço;
a) a velocidade decresce com aceleração constante de 0,70 m/s durante os últimos 0,20 m. A massa do balde de água é 5,0 kg.
Determine a tensão na corda durante cada uma das três partes do percurso.


💡 1 Resposta

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Para determinar a tensão na corda durante cada uma das três partes do percurso, é necessário utilizar a Segunda Lei de Newton, que relaciona a força resultante sobre um objeto com sua aceleração e sua massa. a) Durante os primeiros 0,15 m, o balde está acelerando com uma aceleração constante. A força resultante sobre o balde é a diferença entre o peso do balde e a força de tração na corda. Assim, temos: F = m * a F = (0,50 + 5,0) * 9,8 * 0,60/0,15 F = 294,4 N A tensão na corda é igual à força de tração, então: Tensão na corda = F Tensão na corda = 294,4 N b) Após os primeiros 0,15 m, o balde está se movendo com velocidade constante. Isso significa que a aceleração é zero e, portanto, a força resultante também é zero. Assim, a tensão na corda é igual ao peso do balde: Tensão na corda = Peso do balde Tensão na corda = (0,50 + 5,0) * 9,8 Tensão na corda = 54,6 N c) Durante os últimos 0,20 m, o balde está desacelerando com uma aceleração constante. A força resultante sobre o balde é novamente a diferença entre o peso do balde e a força de tração na corda. Assim, temos: F = m * a F = (0,50 + 5,0) * 9,8 - 0,70 * (0,20 - 0,15)/0,20 F = 49,0 N A tensão na corda é igual à força de tração, então: Tensão na corda = F Tensão na corda = 49,0 N Portanto, a tensão na corda durante cada uma das três partes do percurso é de 294,4 N, 54,6 N e 49,0 N, respectivamente.

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