Logo Passei Direto
Buscar

Física

ESTÁCIO EAD
(ENEM 2022 - modificada) Um pai faz um balanço utilizando dois segmentos paralelos e iguais da mesma corda para fixar uma tábua. Ele utiliza um tipo de corda cuja tensão de ruptura é 25% superior à tensão máxima calculada nas seguintes condições: O ângulo máximo atingido pelo balanço em relação à vertical é igual a 90°. A tábua, utilizando a criança, atinge uma massa total de 60 kg. Além disso, ele aproxima o movimento do balanço de um movimento circular uniforme, considerando que a aceleração da gravidade é 10 m/s² e desprezando as forças dissipativas. Qual é a tensão de ruptura da corda escolhida? A 117,0 B 235,2 C 352,8 D 441,0 E 882,0
User badge image
Emily Severino

há 5 dias

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

há 5 dias

Para calcular a tensão de ruptura da corda, precisamos primeiro determinar a tensão máxima que a corda suportará quando a tábua estiver na posição mais baixa do balanço. 1. Cálculo da força peso (P): A força peso é dada pela fórmula: \[ P = m \cdot g \] onde: - \( m = 60 \, \text{kg} \) (massa total) - \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \) (aceleração da gravidade) Portanto: \[ P = 60 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 = 600 \, \text{N} \] 2. Cálculo da tensão máxima (T): Quando a tábua está na posição mais baixa, a tensão na corda é o dobro da força peso, pois a força peso atua para baixo e a tensão atua para cima em dois segmentos da corda. Assim: \[ T = 2 \cdot P = 2 \cdot 600 \, \text{N} = 1200 \, \text{N} \] 3. Cálculo da tensão de ruptura: A tensão de ruptura é 25% superior à tensão máxima calculada: \[ T_{\text{ruptura}} = T + 0,25 \cdot T = 1,25 \cdot T \] Substituindo o valor de \( T \): \[ T_{\text{ruptura}} = 1,25 \cdot 1200 \, \text{N} = 1500 \, \text{N} \] Agora, vamos verificar as alternativas dadas: A) 117,0 B) 235,2 C) 352,8 D) 441,0 E) 882,0 Nenhuma das alternativas corresponde ao valor de 1500 N. Parece que houve um erro nas opções ou na interpretação do problema. Você pode verificar se a questão está completa ou se há mais informações?

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Mais conteúdos dessa disciplina