Pergunta
Considere que a corda é puxada pela equipe A com uma força horizontal de módulo 780 Ne pela equipe B com uma força horizontal de modulo 720 N. Em dado instante a corda arrebenta Assinale a alternativa que preenche 'corretamente as lacunas do enunciado abaixo na ordem em que aparecem A força resultante sobre a corda, no instante imediatame nte anterior ao rompimento, tem módulo 60 Ne aponta para a __ . Os módulos das aceleraçōes das equipes A e B .no instante imediatame nte posterior ao rompimento da corda, são respectivamente, __ supondo que cada equipe tem massa de 300 kg. A) esquerda -2,5m/s^2 e 2,5m/s^2 B) esquerda -2,6m/s^2 e 2,4m/s^2 C) esquerda -2,4m/s^2 e 2,6m/s^2 D) direita - 2,6m/s^2 e 2,4m/s^2 E) direita - 2.4m/s^2 e 2,6m/s^2
Solução
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LudovicoProfissional · Tutor por 6 anos
Responder
Para resolver corretamente este problema, precisamos calcular a força resultante sobre a corda e as acelerações das equipes A e B após o rompimento da corda.<br /><br />1. **Força resultante sobre a corda:**<br /><br />A força resultante sobre a corda é a diferença entre as forças exercidas pelas equipes A e B, pois ambas as forças são horizontais e atuam em direções opostas.<br /><br />\[ F_{\text{resultante}} = |F_A - F_B| \]<br /><br />Substituindo os valores fornecidos:<br /><br />\[ F_{\text{resultante}} = |780 \, \text{N} - 720 \, \text{N}| = |60 \, \text{N}| = 60 \, \text{N} \]<br /><br />Portanto, a força resultante tem módulo 60 N e aponta para a direita (direção da força maior).<br /><br />2. **Acelerações das equipes A e B:**<br /><br />Para calcular as acelerações, usamos a segunda lei de Newton, \( F = ma \), onde \( F \) é a força resultante, \( m \) é a massa e \( a \) é a aceleração.<br /><br />Para a equipe A:<br /><br />\[ a_A = \frac{F_{\text{resultante}}}{m_A} = \frac{60 \, \text{N}}{300 \, \text{kg}} = 0,2 \, \text{m/s}^2 \]<br /><br />Para a equipe B:<br /><br />\[ a_B = \frac{-F_{\text{resultante}}}{m_B} = \frac{-60 \, \text{N}}{300 \, \text{kg}} = -0,2 \, \text{m/s}^2 \]<br /><br />Portanto, a aceleração da equipe A é \( 0,2 \, \text{m/s}^2 \) para a direita (direção da força), e a aceleração da equipe B é \( -0,2 \, \text{m/s}^2 \) para a esquerda (direção oposta à força).<br /><br />Revisando as alternativas fornecidas, nenhuma delas corresponde exatamente aos valores calculados. No entanto, a alternativa mais próxima em termos de módulo e direção é:<br /><br />A) esquerda $-2,5m/s^{2}$ e $2,5m/s^{2}$<br /><br />Mas, para precisão, a resposta correta seria:<br /><br />A força resultante sobre a corda, no instante imediato anterior ao rompimento, tem módulo 60 N e aponta para a direita. Os módulos das acelerações das equipes A e B, no instante imediato posterior ao rompimento da corda, são respectivamente \( 0,2 \, \text{m/s}^2 \) para a direita e \( 0,2 \, \text{m/s}^2 \) para a esquerda.
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