UFRJ - Tensão no fio.

por Azimuth Seg 25 Jul 2016, 08:50

UFRJ (Adaptado) - Uma bolinha de massa 0,20 kh está em repouso, suspensa por um fio ideal de comprimento 1,20 m preso ao teto. A bolinha recebe uma pancada horizontal e sobe em movimento circular até que o fio faça um ângulo máximo de 60° com a vertical, como indica a figura. Despreze os atritos e considere g= 10 m/s².

UFRJ - Tensão no fio. N367bo

b) Calcule o valor T1 da tensão no fio quando o fio faz o ângulo máximo de 60° com a vertical.

Gabarito:

por **Elcioschin** Seg 25 Jul 2016, 10:04

T.cos60 = P ---> T.(1/2) = m.g ---> T/2 = 0,2.10 ---> T = 4 N

Tens certeza do enunciado e do gabarito?

por leco1398 Seg 25 Jul 2016, 10:11

No ponto máximo de 60 graus, a força centripeta é zero, já que quando a bolinha para, a velocidade é zero também. Então, pela equação:
Fcp= T -P
T=P
Só que lá naquele ponto, o peso que provoca a tração é colinear ao fio, então o peso que age será igual a cos60=P'/P
1/2=P'/2
P'=1N Agora, se T=P', T= 1N

por leco1398 Seg 25 Jul 2016, 10:12

Elcioschin, posso estar errado, mas no ponto máximo a resultante centripeta não é nula?

por FhGçlmedkmf@ Ter 26 Jul 2016, 02:47

O erro na solução do Colega Elcioschin é que ele considerou a aceleração da bolinha na direção da força peso como nula, porém NÂO é. Neste caso caso, a aceleração da bolinha no ponto em questão somente será nula na direção da corda. Portanto, a equação de equilíbrio está escrita corretamente pelo colega leco1398, logo o enunciado e o gabarito estão corretos.