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[DINÂMICA] - Dúvida teórica - Aceleração Resultante

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Resolvido [DINÂMICA] - Dúvida teórica - Aceleração Resultante

Mensagem por Arlindocampos07 Qui 16 Jun 2022, 11:00

Um vagão de trem está se locomovendo para a direita em um movimento retilíneo e um pêndulo de massa m é preso ao teto do vagão, formando um ângulo [latex]\theta [/latex] com a vertical.
[DINÂMICA] - Dúvida teórica - Aceleração Resultante EiKDBBUSMiW6du3qR0JkkKBCwumFyuUTuUhQIaHAcPr06X4kRAYJKiTUQ6nAUOQiQYUEG6pDhw5+JHKhEWgx0iBtC6z1KPNRo0bZ5MmTrV27dn5GZMHLt2DBAnfOrk6Drwximjt3rvXs2dOGDh3qZ4uDagW1cOFCW7Rokbsbi8rwa1u8eLE7MECCWhNszJYtW1pJSYmfKQ6qFZQQYv2QDSVEjEhQQsSG2f8BrRLsUJUTRJYAAAAASUVORK5CYII=
Supondo conhecidos [latex]\theta [/latex], a gravidade local g e a massa do pêndulo, determine o módulo da aceleração do trem. 

RESOLUÇÃO:

Estou começando agora o estudo de Dinâmica e o professor usou esse exemplo para embasar o conceito de força peso. No entanto, o que não entendo é: Por que a aceleração do trem é a resultante das forças no pêndulo?]

Eu estava analisando da seguinte forma: Sendo a aceleração do trem determinada em função do ângulo [latex]\theta [/latex] , isso quer dizer que, sendo teta = 0, a aceleração do trem é nula? 

Não consigo enxergar essa relação da aceleração do trem sendo determinada pela tangente que o pêndulo faz com a vertical.


Última edição por Arlindocampos07 em Qui 16 Jun 2022, 14:18, editado 1 vez(es)
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Resolvido Re: [DINÂMICA] - Dúvida teórica - Aceleração Resultante

Mensagem por arthurmoreira Qui 16 Jun 2022, 13:57

Olá! encontrei um esplicação para isso no livro Tópicos de Física.
"Isolemos a esfera pendular e identifiquemos as forças que nela agem em relação a um referencial inercial, isto é, todo aquele para o qual vale o Princípio da Inércia:
[DINÂMICA] - Dúvida teórica - Aceleração Resultante Us3acUxT1+alzgCJokKIoSqXRIEVRlEqjQYqiKJVGgxRFUSoM+D8qLp5F8E5vMgAAAABJRU5ErkJggg==
Na esfera pendular, agem duas forças: seu peso (P) e a força de tração devida ao fio (T). Façamos a decomposição de T nas direções horizontal e vertical:
[DINÂMICA] - Dúvida teórica - Aceleração Resultante CiJ398x5WSORPyQueBEHkGz3ms2n74fihvw+mThzI1mZBgmeRIM8jQegxY2ND9O7elllgmSheJPMkCD1HZ590ECWKF8k8CULPkcD5dZDgSRAEUQgkeBIEQRQCCZ4EQRCFQIInQRBEIZDgSRAEUQgkeBIEQRQCCZ4EQRCFQIInQRBEIZDgSRAEUQgkeBIEQRQY8H8aE5JKxKo6MQAAAABJRU5ErkJggg==
Temos que: Tx=Tsenα (I) e Ty=Tcosα (II).
Para o observador fixo na Terra, a esfera pendular não é acelerada verticalmente. Isso significa que Ty equilibra P, o que nos leva a escrever:
 Ty=P ⇒ Ty=m g (III)
 Para o mesmo observador fixo na Terra, a esfera pendular possui movimento com aceleração dirigida para a direita, juntamente com o veículo. A resultante que acelera a esfera pendular em relação à Terra é Tx . Aplicando a 2 a Lei de Newton, vem:
Tx=m a (IV)
 Comparando as expressões (I) e (IV), obtemos:
 m a=Tsenα (V)
 Comparando as expressões (III) e (II), vem:
m g=T cos α (VI)
 Dividindo (V) e (VI) membro a membro, temos:
ma/mg=Tsenα /Tcosα
a/g= senα/cosα
a=gtgα"
Recomendo muito esse livro. Espero ter ajudado.

arthurmoreira
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Resolvido Re: [DINÂMICA] - Dúvida teórica - Aceleração Resultante

Mensagem por Arlindocampos07 Qui 16 Jun 2022, 14:18

Fala, Arthur!

Muito obrigado pela explicação, cara! Já utilizo o Tópicos, realmente é um livro fantástico. Eu tinha esquecido de dar uma olha na teoria de lá também, obrigado por lembrar!

Acredito que meu problema seja só questão de interpretar a situação, mesmo. As notações matemáticas são bem intuitivas, mas o conceito geral é que pega. Porém, essa sua análise ajudou bastante. Obrigado!
Arlindocampos07
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