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Um navio está amarrado ao cais pelo ponto A por meio de dois cabos: AB de 30 m de comprimento e AC de 40 m de comprimento. Os motores do navio estão desligados e a força R=600 kN mostrada na figura abaixo é a resultante do sistema de forças que atuam sobre o navio, no plano horizontal, pela ação do mar e do vento. O ângulo formado pelos cabos AB e AC, no ponto A, é de 90°, e a força 'R' está no mesmo plano de AB e AC. As forças de tração no cabo maior AC e no cabo menor AB que reagem à ação da força 'R' são respectivamente
A) 320 kN e 280 KN
B) 280 kN e 320 kN
C) 480 kN e 360 kN
D) 360 kN e 480 kN
E) 380 kN e 260 kN
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Praticando Para o Saber

há 3 meses

Respostas

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há 3 meses

Para resolver essa questão, vamos aplicar o princípio da estática e a decomposição de forças. Temos um triângulo retângulo formado pelos cabos AB e AC, onde a força resultante \( R \) é a hipotenusa. 1. Identificação das forças: - A força \( R = 600 \, kN \) é a resultante das forças de tração nos cabos AB e AC. - Vamos chamar a tração no cabo AB de \( T_{AB} \) e a tração no cabo AC de \( T_{AC} \). 2. Decomposição das forças: - Como os cabos formam um ângulo de 90°, podemos usar o teorema de Pitágoras: \[ R^2 = T_{AB}^2 + T_{AC}^2 \] \[ 600^2 = T_{AB}^2 + T_{AC}^2 \] 3. Relação entre as forças: - A força resultante \( R \) também pode ser expressa em termos das forças de tração: \[ T_{AC} = \frac{30}{40} T_{AB} \quad \text{(usando a proporção dos comprimentos dos cabos)} \] \[ T_{AC} = 0,75 T_{AB} \] 4. Substituindo na equação: - Substituindo \( T_{AC} \) na equação do teorema de Pitágoras: \[ 600^2 = T_{AB}^2 + (0,75 T_{AB})^2 \] \[ 600^2 = T_{AB}^2 + 0,5625 T_{AB}^2 \] \[ 600^2 = 1,5625 T_{AB}^2 \] \[ T_{AB}^2 = \frac{600^2}{1,5625} \] \[ T_{AB}^2 = 230400 \] \[ T_{AB} = \sqrt{230400} \approx 480 \, kN \] 5. Calculando \( T_{AC} \): \[ T_{AC} = 0,75 T_{AB} = 0,75 \times 480 \approx 360 \, kN \] Portanto, as forças de tração nos cabos são aproximadamente \( T_{AC} = 360 \, kN \) e \( T_{AB} = 480 \, kN \). A alternativa correta é: D) 360 kN e 480 kN.

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