Tração

Feliz ano novo!!

(Fuvest-SP) Um fio, de massa desprezível, está preso verticalmente por uma de suas extremidades a um suporte. A tração máxima que o fio suporta, sem se romper, é de 5,80 N. Foram pendurados, sucessivamente, objetos de 50 g cada, separados um do outro por uma distância de 10 cm, até o fio se romper.
Adotando g = 10 m/s2, responda:

b) Onde o fio se rompeu?

Alguém poderia fazer um esquema da tração no fio? (para eu entender melhor por que ele se romperia entre o suporte e o primeiro objeto pendurado)

Obrigada.
: )

Peso de cada objeto ----> P = m.g ---> P = (50.10^-3).10 ---> P = 0,5 N

Quantidade máxima de objetos, sem romper ----> n = 5,8/0,5 ----> n = 11,6 ---> n = 11

Assim, ao pendurar o 12º objeto o fio se rompe

Agora imagine o 1º objeto pendurado ----> tração no fio = T1 = 0,5 N

Imagine agora dois objetos pendurados, separados por 10 cm.
O objeto inferior exerce no fio acima dele uma tração de 0,5 N
Os dois objetos exercem no fio acima do 2º, no alto, uma tração T2 = 0,5 + 0,5 = 1 N 

Assim, quando existirem 11 objetos pendurados, a tração no fio acima do 11º, no alto será T11 = 5,5 N 

Ao pendurar 0 12º as trações do fio mais baixo ao fio mais alto crescerão 0,5 N, causando no fio lá no alto uma tração T12 = 6 N e o fio lá no alto se rompe

Elcioschin escreveu:Peso de cada objeto ----> P = m.g ---> P = (50.10^-3).10 ---> P = 0,5 N

Quantidade máxima de objetos, sem romper ----> n = 5,8/0,5 ----> n = 11,6 ---> n = 11

Assim, ao pendurar o 12º objeto o fio se rompe

Agora imagine o 1º objeto pendurado ----> tração no fio = T1 = 0,5 N

Imagine agora dois objetos pendurados, separados por 10 cm.
O objeto inferior exerce no fio acima dele uma tração de 0,5 N
Os dois objetos exercem no fio acima do 2º, no alto, uma tração T2 = 0,5 + 0,5 = 1 N 

Assim, quando existirem 11 objetos pendurados, a tração no fio acima do 11º, no alto será T11 = 5,5 N 

Ao pendurar 0 12º as trações do fio mais baixo ao fio mais alto crescerão 0,5 N, causando no fio lá no alto uma tração T12 = 6 N e o fio lá no alto se rompe

Por que o fio que rompe é o ligado ao suporte e não o da caixa 1?

Porque é o fio que sustenta o peso de mais objetos.

Elcioschin escreveu:Alguma dúvida?

Se por exemplo, ele pedisse para calcular a tração no fio acima do 6° bloco, eu somaria as massas dos blocoas abaixo dele, calcularia o peso e a tração seria igual esse peso calculado?

Alguma dúvida?

Sim, é  uma simples Regra de Três:

Massa e peso de 1 bloco ---> m = 0,5 g ---> p = 5 N
Massa e peso de 6 blocos --> M = 3,0 g ---> P = 30 N