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(Ufpr 2020) Um objeto de massa m kg= 10 está suspenso por dois cabos que exercem trações T1 e T2 de mesma intensidade T, de modo que T1 = T2. As t...

(Ufpr 2020) Um objeto de massa m kg= 10 está suspenso por dois cabos que exercem trações T1 e T2 de mesma intensidade T, de modo que T1 = T2. As trações exercidas pelos cabos estão dispostas conforme mostra a figura a seguir, fazendo um ângulo de 30° com a direção horizontal. O objeto está em equilíbrio estático e sujeito à atração gravitacional da Terra. Nesse local, a aceleração gravitacional é g m s= 10 2. As medições no local são executadas por um observador inercial. Sabe-se que sen(30°) = 0,5 e cos(30°) = 0,86. Levando em consideração os dados apresentados, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo da tração exercida por cada cabo.

a) T N= 50√3.
b) T N= 100√3.
c) T N= 100.
d) T N= 200√3.
e) T N= 200.

Essa pergunta também está no material:

A14 - Exercicios Equilíbrio de Corpo Extenso
7 pág.

Física Faculdade das AméricasFaculdade das Américas

💡 1 Resposta

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Podemos utilizar a condição de equilíbrio para resolver o problema. Como o objeto está em equilíbrio estático, a soma das forças que atuam sobre ele deve ser igual a zero. Podemos decompor as forças que atuam sobre o objeto nas direções horizontal e vertical. Na direção horizontal, temos apenas a tração T, que é a mesma nos dois cabos. Na direção vertical, temos a força peso do objeto, que é dada por Fp = m * g, onde m é a massa do objeto e g é a aceleração da gravidade. Como as trações T1 e T2 formam um ângulo de 30° com a direção horizontal, podemos decompor cada uma delas nas direções horizontal e vertical. Na direção horizontal, cada tração contribui com uma força T * cos(30°) = T * 0,86. Na direção vertical, cada tração contribui com uma força T * sen(30°) = T * 0,5. Assim, temos que: ΣFx = T * 0,86 - 0 = 0 ΣFy = T * 0,5 - m * g = 0 Resolvendo para T, obtemos: T = (m * g) / 0,5 = 20 * g Substituindo o valor de g, temos: T = 20 * 10 = 200 N Portanto, a alternativa correta é a letra E) T = 200 N.

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