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Flashcard FC279175

Em um sistema de corpos ligados por fios que se movem com aceleração comum, como se determina a tensão interna num trecho do fio?

Dinâmica

CEBRASPE (CESPE) · 2023

De acordo com o assunto Física: Dinâmica, responda:

Em um sistema de corpos ligados por fios que se movem com aceleração comum, como se determina a tensão interna num trecho do fio?
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Resposta

Calcule a aceleração do conjunto por \(a=\dfrac{F_{\text{ext}}}{\sum m}\) e, aplicando a 2ª lei ao subsistema puxado por esse trecho, obtenha \(T=m_{\text{sub}}\,a\).

Explicação e exemplo:
1) Aplique a 2ª lei ao conjunto para achar a aceleração comum: \(a=\dfrac{F_{\text{ext}}}{m_1+m_2+\dots}\).
2) Considere o subsistema que está sendo tracionado pelo trecho do fio cuja tensão se quer: a soma das forças externas sobre esse subsistema é \(m_{\text{sub}}a\), daí \(T=m_{\text{sub}}a\) (ou, em cadeias com várias tensões, relate diferenças de tensões conforme as massas aceleradas).

Exemplo:
Sistema de dois blocos em superfície sem atrito, puxados por \(F\) no bloco dianteiro.
\(m_1=1\ \text{kg},\ m_2=2\ \text{kg},\ F=9\ \text{N}.\)
\(a=\dfrac{F}{m_1+m_2}=\dfrac{9}{1+2}=3\ \text{m/s}^2.\)
A tensão no fio entre os blocos puxa apenas o bloco de massa \(m_2\), então
\(T=m_2\,a=2\cdot3=6\ \text{N}.\)





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