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Enquanto andava um garoto encontrou um fio preso verticalmente em uma parede, o fio tem 0,4 m de comprimento, na outra ponta do fio tem uma bolinha...

Enquanto andava um garoto encontrou um fio preso verticalmente em uma parede, o fio tem 0,4 m de comprimento, na outra ponta do fio tem uma bolinha de massa igual a 0,8 kg. O garoto passa a girar a bola com velocidade constante, se no momento da figura abaixo a sua velocidade escalar é 2 m/s. Qual a tensão no fio neste instante? Adote g=10m/s2.

a) 12 N
b) 10 N
c) 8 N
d) 6 N
e) 4 N

Respostas

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Vamos analisar a situação. Quando o garoto gira a bola com velocidade constante, a força resultante no sentido radial é a força centrípeta, que é dada por \( F_c = \frac{m \cdot v^2}{r} \), onde \( m \) é a massa da bola, \( v \) é a velocidade escalar e \( r \) é o raio da trajetória circular. A força centrípeta é fornecida pela tensão no fio, então temos \( T = \frac{m \cdot v^2}{r} \). Substituindo os valores conhecidos, temos \( T = \frac{0,8 \cdot 2^2}{0,4} = \frac{0,8 \cdot 4}{0,4} = \frac{3,2}{0,4} = 8 \, N \). Portanto, a tensão no fio neste instante é de 8 N, que corresponde à alternativa c).

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