Essa questão foi sugerida pelo leitor e seguidor Diogo Cardoso. O Blog ELEMENTOS por intermédio deste administrador, agradece a colaboração.
Que força horizontal deve ser constantemente aplicada em para que não se movimente em relação à ?. Despreze atritos e considere os planos horizontais. ( Dado ).
Resolução
Nosso objetivo é encontrar a força . Temos os valores das massas ( que inclui a polia e o suporte ), e da esfera suspensa . Temos, ainda, e desconhecemos a aceleração , resultado da aplicação da força ao sistema.
Da equação fundamental da dinâmica, temos
065-Questão de Física-II Da equação fundamental da dinâmica, temos
( 1)
Fica claro que nossa estratégia de resolução é encontrarmos a aceleração , com a seguinte condição:
Para que não se movimente em relação à , ambos os corpos necessitam possuir, também, a mesma aceleração do sistema.
Dentro deste princípio, analisaremos a resultante das forças que agem sobre a esfera suspensa ( ) que são o peso da mesma e a tração do fio. Observem os diagramas.
(2)
Para que não se movimente em relação à , ambos os corpos necessitam possuir, também, a mesma aceleração do sistema.
Dentro deste princípio, analisaremos a resultante das forças que agem sobre a esfera suspensa ( ) que são o peso da mesma e a tração do fio. Observem os diagramas.
Esquema da resultante que é a soma vetorial de e :
Assim,
(2)
Mas vejam que,
Substituindo em (2), temos
Finalmente, substituindo em (1), chegamos a resposta da nossa questão:
Referência bibliográfica:
Os Fundamentos da Física; Volume -Mecânica ( ); Ramalho, Ivan, Nicolau e Toledo; Editora Moderna,.
Esta questão é bem divertida, porque de uma certa forma foi bem trabalhada.Ótima solução.
ResponderExcluirParabéns mais uma vez.
Abraços!
Valeu, Diogo!
ResponderExcluirNa minha opinião, a maior dificuldade que será encontrada por quem se propuser a resolver esta questão está na montagem correta do diagrama de forças envolvidas no problema. interessante notar, por exemplo, que a única força na direção horizontal que atua em m1 é a tração T, visto que, pelo fato de ter sido desconsiderado o atrito, M não exerce nenhuma força horizontal sobre m1. Outro fator que seria imprescindível: a percepção da existência do triângulo de forças
ResponderExcluirem que Fm2 é a resultante de T e P. Gostei da questão. Muito bem formulada.
Oi, Jairo!
ResponderExcluirMuito boa sua análise da questão. Dissecastes o problema expondo a essência do mesmo. Olhando a primeira vista o desenho, não é claro a percepção das relações invisíveis existentes.
Na visão de um matemático, ele diria que "és uma bela aplicação do teorema de pitágoras..."
Obrigado pela visita!
obrigada gente!! estava tentando resolver e não conseguia ver a relação de forças no triângulo de pitágoras...não imaginava que a força de tração era devido ao puxão do carrinho pra manter a bola suspensa.Imaginei que fosse a bola que puxaria o carrinho pra baixo, e que a força que equilibraria o sistema, carrinho-bola,seria uma força que se oporia ao movimento!
ResponderExcluirpoxa...simples e trabalhada!
Oi, Alaine!
ResponderExcluirSeja bem vinda!
A Física e a matemática são belas, não?
Obrigado pela visita!
Um abraço.
excelente explicação.
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