Lição de casa da aula: Forças de Tensão

Nesta atividade, nós vamos praticar a determinar as forças de tensão que atuam em objetos flexíveis que conectam os membros de sistemas de objetos rígidos.

Questão 1

Dois objetos idênticos estão unidos um ao outro por uma corda, como se mostra no diagrama. Uma segunda corda está ligada a um dos objetos. As massas das cordas são desprezáveis. Um pouco depois de uma força constante 𝐹 ser aplicada à extremidade da segunda corda, ambos os objetos aceleram uniformemente na direção de 𝐹 ao longo de uma superfície lisa. A tensão 𝑇 é produzida na corda em que a força é aplicada e a tensão 𝑇 é produzida na corda que une os objetos. Qual das seguintes afirmações representa corretamente a relação entre 𝑇 e 𝑇?

  • A𝑇+𝑇=0
  • B𝑇=𝑇2
  • C𝑇=2𝑇
  • D𝑇=𝑇

Questão 2

Um objeto com uma massa de 25 kg está em repouso, pendurado verticalmente numa plataforma por duas cordas, como se mostra no diagrama. As massas das cordas são desprezáveis. Qual é o ângulo entre as duas cordas no ponto em que se unem ao objeto?

Questão 3

Dois objetos de massa 13 kg cada uma, estão ligados um ao outro por uma corda, como se mostra no diagrama. Uma segunda corda está ligada a um dos objetos. O ângulo entre a reta paralela à superfície onde os objetos são colocados e na direção da segunda corda é de 28. As massas das cordas é desprezável. Num curto intervalo de tempo após uma força constante 𝐹 ser aplicada à extremidade da segunda corda, ambos os objetos aceleram horizontalmente ao longo de uma superfície lisa. Um pouco depois da força ser aplicada, uma tensão de ||𝑇||=14N é produzida na corda em que a força é aplicada e uma tensão de ||𝑇|| é produzida na corda que une os objetos.

Determine a aceleração dos objetos.

Determine ||𝑇||.

Questão 4

Dois objetos são conectados um ao outro por uma corda, conforme mostrado no diagrama. Uma segunda corda é conectada ao objeto menor. A massa das cordas é insignificante. Pouco tempo depois de uma força constante 𝐹 é aplicado à extremidade da segunda corda, ambos os objetos aceleram uniformemente na direção de 𝐹 em uma superfície lisa. Tensão 𝑇 é produzida na corda em que a força é aplicada e a tensão 𝑇 é produzida na corda que conecta os objetos.

Qual dos seguintes diagramas de corpo livre representa corretamente as direções das forças que atuam horizontalmente no bloco menor?

  • A
  • B
  • C
  • D

Qual dos seguintes diagramas de corpo livre representa corretamente a direção e a magnitude da força que atua horizontalmente no bloco maior?

  • A
  • B
  • C
  • D

Questão 5

Um objeto com uma massa de 22 kg é pendurada verticalmente numa plataforma por duas cordas, como se mostra no diagrama. As massas das cordas são desprezáveis. A face superior do objeto é paralela à plataforma na qual está pendurado.

Determine o valor da aceleração do objeto.

A aceleração horizontal do objeto é para a esquerda ou para a direita?

  • AA aceleração horizontal é para a direita.
  • BA aceleração horizontal é para a esquerda.
  • CA aceleração horizontal é zero.

Qual é o ângulo em sentido horário que a direção da aceleração do objeto faz abaixo da reta paralela à face superior do objeto? Apresente a resposta em graus, arredondada às unidades.

Questão 6

Dois objetos idênticos estão ligados por uma corda e uma corda adicional está ligada ao lado de cada objeto, como se mostra no diagrama. As massas das cordas são insignificantes. As forças 𝐹 e 𝐹 são exercidas em simultâneo nas cordas que têm as extremidades livres, onde 𝐹 e 𝐹 têm de intensidades 15 N. Num curto intervalo de tempo após as forças serem aplicadas, as tensões 𝑇, 𝑇 e 𝑇 existem nas três cordas.

Qual é a intensidade de 𝑇?

  • A10 N
  • B5,0 N
  • C30 N
  • D7,5 N
  • E15 N

Qual é a intensidade de 𝑇?

  • A15 N
  • B5,0 N
  • C30 N
  • D10 N
  • E7,5 N

Qual é a intensidade de 𝑇?

  • A5,0 N
  • B30 N
  • C15 N
  • D10 N
  • E7,5 N

Questão 7

Três objetos idênticos estão todos em repouso, suspensos verticalmente de uma plataforma por cordas, conforme mostrado no diagrama. Cada objeto idêntico tem uma massa de 1,4 kg. Uma corda é conectada de cada um dos objetos idênticos a um objeto que tem uma massa de 1,8 kg, suspenso verticalmente em repouso abaixo. As massas das cordas são insignificantes. A tensão em cada uma das cordas conectadas ao objeto de massa 1,8 kg é a mesma.

Encontre a magnitude de 𝑇.

Encontre a magnitude de 𝑇.

Questão 8

Um objeto com uma massa de 2,4 kg é colocado entre dois outros objetos com uma massa de 6,2 kg cada. Os objetos são todos conectados uns aos outros por cordas, conforme mostrado no diagrama. As massas das cordas são insignificantes. Pouco tempo depois de uma força constante 𝐹 é aplicado ao final da primeira corda, os três objetos aceleram na direção de 𝐹 em 1,5 m/s2 em uma superfície lisa. As tensões produzidas nas três cordas são 𝑇, 𝑇, e 𝑇.

Qual é a razão de 𝑇 para 𝑇?

Qual é a razão de 𝑇 para 𝑇?

Questão 9

Dois objetos, cada um com uma massa de 18,0 kg, estão em repouso e suspensos verticalmente de uma plataforma por cordas que possuem tensões 𝑇 e 𝑇, conforme mostrado no diagrama. As massas das cordas são insignificantes.

Qual é a magnitude da força verticalmente descendente que atua no objeto inferior devido ao seu peso?

  • A18,0 N
  • B176 N
  • C353 N
  • D36,0 N
  • E88,2 N

Que magnitude de força vertical para cima a corda que conecta os objetos exerce no objeto inferior?

  • A0
  • B36,0 N
  • C88,2 N
  • D176 N
  • E353 N

Que magnitude de força verticalmente descendente a corda que conecta os objetos exerce no objeto superior?

  • A0
  • B176 N
  • C353 N
  • D36,0 N
  • E88,2 N

Que magnitude de força verticalmente descendente atua na corda que suspende o objeto superior?

  • A18,0 N
  • B176 N
  • C353 N
  • D36,0 N
  • E706 N

Questão 10

Dois objetos são conectados um ao outro por uma corda, conforme mostrado no diagrama. O ângulo entre uma linha paralela à superfície em que os objetos são colocados e a direção da corda que conecta os objetos é 35. Uma segunda corda é conectada ao objeto menor. As massas das cordas são insignificantes. Pouco tempo depois de uma força constante 𝐹 é aplicado à extremidade da segunda corda, ambos os objetos aceleram na direção de 𝐹 a 0,44 m/s2 em uma superfície lisa. O objeto maior tem uma massa de 25 kg e o objeto menor tem uma massa de 7,5 kg. Pouco tempo depois que a força é aplicada, uma tensão 𝑇 é produzida na corda em que a força é aplicada e uma tensão 𝑇 é produzida na corda que conecta os objetos.

Encontre a diferença entre as magnitudes de 𝑇 e 𝑇.

Encontre a magnitude do componente horizontal de 𝑇.

Esta lição inclui 10 perguntas adicionais para assinantes.

A Nagwa usa cookies para garantir que você tenha a melhor experiência em nosso site. Saiba mais sobre nossa Política de privacidade.