Força resultante na polia

Olá, eu não sei calcular essa força exercida pelo fio na polia. A tração até vai, mas isso ai eu nunca ouvi falar, podem me ajudar a entender por favor?

Dois objetos estão ligados por um fio sem massa, como mostrado na figura abaixo. O plano inclinado e a polia sem massa não têm atrito. Sabendo que as massas m1 e m2 são ambas iguais a 5,0kg, que o ângulo θ é igual a 38º e admitindo a aceleração da gravidade local como igual a 10m/s², pode-se afirmar que a força resultante que o fio impõe sobre a polia ideal é, aproximadamente, igual a:
A)64,0N
B)66,2N
C)68,7N
D)70,4N
E)72,9N

Note e adote:
Considere sen 38º≈cos 52º≈0,62  e cos 38º≈sen 52º≈0,78



Resposta

Spoiler:

Olha... todos os cálculos que eu fiz está dando 72,9N... ou eu posso estar errado ou o gabarito pode estar errado...

Primeiro nós descobrimos a tração na corda: T = 40,5N
Agora nós aplicamos a lei dos cossenos:

Fr² = 40,5² + 40,5² - 2*40,5*40,5*cos(128°)
cos(128°) = -sin(52°) = -0,62.
Fr² = 40,5² + 40,5² - 2*40,5*40,5*(-0,62)
Fr = 72.9N

Olha, esse gabarito pode estar errado... É que foi esse que me passaram.
Como eu iria saber que a força está apontando pra lá? Eu nunca tinha visto esse tipo de questão

Kaique da Silva escreveu:Olha, esse gabarito pode estar errado... É que foi esse que me passaram.
Como eu iria saber que a força está apontando pra lá? Eu nunca tinha visto esse tipo de questão

Qual força?

Se for a força de tração, nesses exercícios onde o enunciado diz que o fio é ideal, a tração sempre é paralela ao fio e ela sempre puxa, nunca empurra.
Caso esteja dizendo sobre a força resultante, ela tem aquela direção e aquele sentido por causa da soma vetorial. Para somar dois vetores geometricamente, basta colocar o final de um (a ponta da seta) no início do outro e ligá-los.

Era sobre a força resultante, agora sim eu entendi. Não estava entendo porque elas estavam postas daquela forma. Pelo desenho com a polia eu posso entender que são as áreas "de contato" do fio com a polia que estão dando aquela força resultante?

Kaique da Silva escreveu:Era sobre a força resultante, agora sim eu entendi. Não estava entendo porque elas estavam postas daquela forma. Pelo desenho com a polia eu posso entender que são as áreas "de contato" do fio com a polia que estão dando aquela força resultante?

Acredito que não. A força resultante se dá pela soma das forças que atuam num corpo, como Força é uma grandeza vetorial, toma-se a soma vetorial.