EEAR 2020 (CFS 2) — questão 79 de Física
Enunciado em texto
No sistema representado na figura a seguir, tem-se dois corpos A e B, sendo que o corpo A tem massa igual a 10 kg e o sistema está em equilíbrio estático. Esse sistema é composto por cordas ideais (massas desprezíveis e inextensíveis), além disso, na corda 2 tem-se uma tração de intensidade igual a 300 N.
Admitindo a aceleração da gravidade no local igual a , determine, respectivamente, em kg, a massa do corpo B e, em N, o valor da intensidade da tração na corda 4, que prende o corpo B ao corpo A.
[Figura: um teto horizontal à esquerda, no alto. A corda 2 desce do teto, formando 30° com ele, até o nó X. Do nó X, a corda 1 segue na horizontal, para a direita, até uma parede vertical. Do nó X desce, na vertical, a corda 3, que prende o corpo A; abaixo de A, a corda 4 prende o corpo B.]
a) 5 e 5
b) 10 e 10
c) 5 e 50
d) 15 e 150
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 2/2020 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: a massa de B e a tração na corda 4, que segura só o B.
Passo 1 — o nó X na vertical. A corda 2 forma 30° com a horizontal (o teto), então sua componente vertical é . Ela é a única força para cima no nó e equilibra a corda 3, que segura A e B juntos:
Passo 2 — a massa de B. A corda 3 sustenta o peso de A + B:
Passo 3 — a corda 4. Ela sustenta só o corpo B:
⚠️ A armadilha: esquecer o corpo A e pôr os 150 N todos em B: dá 15 kg e 150 N, a alternativa D. A corda 3 segura os dois corpos; a corda 4, só o de baixo.
A ideia em uma frase: no nó, a componente vertical da corda inclinada segura tudo que está pendurado abaixo; cada corda de baixo segura só o que está abaixo dela.
Resposta: alternativa C (5 kg e 50 N).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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