Você é engenheiro e quer saber se a corda representada na figura servirá para ser usada em determinada situação em que a tensão produzida será de 20N. Você sabe que essa corda já foi utilizada para sustentar duas massas m1 = 1,5m2 e m2 = 2kg e não rompeu. Determine se essa corda também poderá ser usada em outra situação com T = 20N.
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Resposta:
Primeiramente, deve-se utilizar m1 = 1,5m2 para a aceleração do sistema. Calcular as forças atuando em cada uma das massas e montar o diagrama de forças:
Para determinar a tensão, é necessário calcular a força resultante que atua em uma das massas do sistema. Como a tensão é igual para as duas massas, pode-se utilizar qualquer uma das duas para fazer o cálculo. A força resultante na massa 1 é:
Assim, pode-se isolar a tensão e substituir os valores:
Na situação anterior, a corda suportou uma tensão de 23,5N e não rompeu. Então, como a tensão produzida na situação em que irá utilizar é de 20N, ou seja, inferior a 23,5N, pode-se utilizar essa mesma corda sem que exista risco de ela romper devido à força de tensão.