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A franquia Star Wars, criada pelo cineasta estadunidense George Lucas (1944-), é, há algumas décadas, um fenômeno da cultura popular. Um grupo de personagens bastante interessante desse universo fictício são os Ewoks, seres semelhantes a pequenos ursos que vivem em cabanas nas copas das árvores. Para facilitar a sua movimentação entre o solo da floresta e as suas cabanas, eles contam com o auxílio de elevadores munidos de contrapesos de pedra, conforme esquematizado a seguir.
Considere que a intensidade do peso do Ewok somado à do cesto seja igual a 500 N.
a. Qual deve ser a intensidade do peso da pedra utilizada como contrapeso para que o cesto com o Ewok fique em equilíbrio?
b. Quantos metros a pedra deverá descer para elevar o cesto até o galho que fica a 5 metros do solo?
A franquia Star Wars, criada pelo cineasta estadunidense George Lucas (1944-), é, há algumas décadas, um fenômeno da cultura popular. Um grupo de personagens bastante interessante desse universo fictício são os Ewoks, seres semelhantes a pequenos ursos que vivem em cabanas nas copas das árvores. Para facilitar a sua movimentação entre o solo da floresta e as suas cabanas, eles contam com o auxílio de elevadores munidos de contrapesos de pedra, conforme esquematizado a seguir.
Considere que a intensidade do peso do Ewok somado à do cesto seja igual a 500 N.
a. Qual deve ser a intensidade do peso da pedra utilizada como contrapeso para que o cesto com o Ewok fique em equilíbrio?
b. Quantos metros a pedra deverá descer para elevar o cesto até o galho que fica a 5 metros do solo?
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Resposta:
a) 125 N
b) a pedra terá de descer 2 metros
Explicação:
a) 125 N + 125 N = 250
250 N + 250 N = 500 N
b) se a pedra está a aproximadamente (eu não calculei direito, só usei o tamanho do tronco mais ou menos como medida) 3 metros do chão e o galho fica a 5 metros do chão, como o Ewok já está a 2 metro do chão (tudo isso é algo aproximado), os 3 metros resultaram em 5 metros e fará o Ewok ir para o galho que está a 5 metros do chão.
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Resposta:
a) 250 N
B) 10 m
Explicação:
a) Como o Peso do Ewok e o cesto é F=500 N e o mesmo está em uma polia móvel, as forças de tração nesta polia é T=F/2=500/2=250N.
b) O Cesto irá mover 5 metros do solo, logo o centro da polia móvel irá mover 5 metros também. Neste contexto a extremidade esquerda da polia irá mover o dobro da distância do centro, conforme pag 361, apostila 1, 7a série do fundamental. Deste modo o tanto de corda deslocada para mover 5 metros do cesto será de 10 metros (deslocamento da extremidade é o dobro do deslocamento do centro). Portanto, se a corda deslocar 10 metros, a pedra deslocará 10 metros para baixo.