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Uma equipe de segurança do transporte de uma empresa avalia o comportamento das tensões que aparecem em duas cordas, 1 e 2, usadas para prender uma...

Uma equipe de segurança do transporte de uma empresa avalia o comportamento das tensões que aparecem em duas cordas, 1 e 2, usadas para prender uma carga de massa M = 200 kg na carroceria, conforme a ilustração. Quando o caminhão parte do repouso, sua aceleração é constante e igual a 3 m/s2 e, quando ele é freado bruscamente, sua frenagem é constante e igual a 5 m/s2. Em ambas as situações, a carga encontra-se na iminência de movimento, e o sentido do movimento do caminhão está indicado na figura. O coeficiente de atrito estático entre a caixa e o assoalho da carroceria é igual a 0,2. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, as tensões iniciais nas cordas iguais a zero e as duas cordas ideais. Nas situações de aceleração e frenagem do caminhão, as tensões nas cordas 1 e 2, em newton, serão

A aceleração: T1 = 0 e T2 = 200; frenagem: T1 = 600 e T2 = 0.
B aceleração: T1 = 0 e T2 = 200; frenagem: T1 = 1 400 e T2 = 0.
C aceleração: T1 = 0 e T2 = 600; frenagem: T1 = 600 e T2 = 0.
D aceleração: T1 = 560 e T2 = 0; frenagem: T1 = 0 e T2 = 960.
E aceleração: T1 = 640 e T2 = 0; frenagem: T1 = 0 e T2 = 1 040.

Essa pergunta também está no material:

2023_PV_impresso_D2_CD5
32 pág.

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Para resolver esse problema, é necessário aplicar as leis de Newton e as equações do movimento. Na situação de aceleração, a carga está prestes a se mover para trás, então a força resultante deve ser para frente. A força resultante é dada por F = M * a, onde M é a massa da carga e a é a aceleração do caminhão. Portanto, F = 200 * 3 = 600 N. A força resultante é dividida entre as duas cordas, então a tensão na corda 2 é igual a 600 N. Como a corda 1 está na horizontal, a tensão na corda 1 é zero. Na situação de frenagem, a carga está prestes a se mover para frente, então a força resultante deve ser para trás. A força resultante é dada por F = M * a, onde M é a massa da carga e a é a desaceleração do caminhão. Portanto, F = 200 * 5 = 1000 N. A força resultante é dividida entre as duas cordas, então a tensão na corda 1 é igual a 0,2 * 1000 = 200 N. A tensão na corda 2 é zero, pois a carga está prestes a se mover para frente e a corda 2 está na horizontal. Portanto, a alternativa correta é a letra B: aceleração: T1 = 0 e T2 = 200; frenagem: T1 = 1.400 e T2 = 0.

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