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Dinâmica com cordas

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Resolvido Dinâmica com cordas

Mensagem por Breno Belasque Ter 09 Ago 2022, 10:24

Uma esfera de aço de pequenas dimensões está em repouso suspensa por dois fios ideais, ambos de 5 m de comprimento, a um suporte horizontal. Os fios estão presos ao suporte em pontos distantes 8 m um do outro, como mostra a figura.

Dinâmica com cordas 5e82d166-968d-419e-aa0f-2cf42cb36bf8

Queima-se um dos fios. Imediatamente após, sendo g a aceleração local da gravidade, o módulo da aceleração da esfera é igual a

GABARITO: 4/5g


Última edição por Breno Belasque em Qua 10 Ago 2022, 13:47, editado 1 vez(es)

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Resolvido Re: Dinâmica com cordas

Mensagem por Elcioschin Ter 09 Ago 2022, 11:34

Dinâmica com cordas Esfpen10
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Resolvido Re: Dinâmica com cordas

Mensagem por Breno Belasque Ter 09 Ago 2022, 17:56

Elcioschin escreveu:Dinâmica com cordas Esfpen10

Como foi definido que é o ângulo [latex]\Theta[/latex] que fica entre a aceleração e a gravidade?

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Resolvido Re: Dinâmica com cordas

Mensagem por Elcioschin Ter 09 Ago 2022, 18:39

É uma propriedades da geometria plana:

Dois ângulos, com seus lados respectivamente perpendiculares entre si, são iguais.
Sugiro consultar a teoria para ver a demonstração.

a é perpendicular ao fio de 5 m
g é perpendicular ao cateto horizontal de 4 m
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Resolvido Re: Dinâmica com cordas

Mensagem por Breno Belasque Ter 09 Ago 2022, 20:06

Elcioschin escreveu:É uma propriedades da geometria plana:

Dois ângulos, com seus lados respectivamente perpendiculares entre si, são iguais.
Sugiro consultar a teoria para ver a demonstração.

a é perpendicular ao fio de 5 m
g é perpendicular ao cateto horizontal de 4 m

Entendi a propriedade dos ângulos. Porém, ainda me restou uma dúvida: por que devo considerar que a gravidade é a resultante da aceleração que o objeto possuirá somado a um outro vetor? E quem seria esse outro vetor? (Representei o outro vetor em laranja na figura do link abaixo)

https://servimg.com/view/20332768/4

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Resolvido Re: Dinâmica com cordas

Mensagem por Elcioschin Qua 10 Ago 2022, 12:35

Seja E a esfera, na ponta do fio.
Considere E a origem de um sistema xEy com o eixo com o vetor a no eixo x e o eixo y contendo o fio OE

O vetor a é a aceleração tangencial; ele é tangente, no ponto E, à trajetória circular do movimento (e perpendicular ao raio O = 5). Esta aceleração é a componente de g no eixo x.
Não representei, na figura, a componente de g no eixo y, que seria a aceleração radial, pois não foi necessário. Não representei o vetor tração T no fio, pelo mesmo motivo.

Não existe nenhum vetor ali, entre as pontas dos vetores a, g

Note que eu desenhei uma linha pontilhada, partindo da ponta do vetor g e perpendicular ao vetor a
Fiz isto apenas para obter um triângulo retângulo

Em qualquer triângulo retângulo vale a relação cosθ = cateto adjacente/hipotensa:

cosθ = a/g ---> a = g.cosθ
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Resolvido Re: Dinâmica com cordas

Mensagem por Breno Belasque Qua 10 Ago 2022, 13:45

Elcioschin escreveu:Seja E a esfera, na ponta do fio.
Considere E a origem de um sistema xEy com o eixo com o vetor a no eixo x e o eixo y contendo o fio OE

O vetor a é a aceleração tangencial; ele é tangente, no ponto E, à trajetória circular do movimento (e perpendicular ao raio O = 5). Esta aceleração é a componente de g no eixo x.
Não representei, na figura, a componente de g no eixo y, que seria a aceleração radial, pois não foi necessário. Não representei o vetor tração T no fio, pelo mesmo motivo.

Não existe nenhum vetor ali, entre as pontas dos vetores a, g

Note que eu desenhei uma linha pontilhada, partindo da ponta do vetor g e perpendicular ao vetor a
Fiz isto apenas para obter um triângulo retângulo

Em qualquer triângulo retângulo vale a relação cosθ = cateto adjacente/hipotensa:

cosθ = a/g ---> a = g.cosθ

Entendi!!!! Muito obrigado pela sua ajuda!!!!!

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