Question

Uma bola de massa 4.8 g está suspensa por um fio no interior de
um aposento. Quando uma janela é aberta, a bola recebe uma brisa com força
constante na direção horizontal de maneira o fio que sustenta a bola passa a
fazer um ângulo de 29° com a vertical. Qual a intensidade da
força da brisa, em newtons? Considere g = 9.82 m/s².

Answer 1

A bola está sob a ação de três forças: a força peso, a força da brisa e a força de tração do fio.
Decompondo a força de tração em Tx e Ty, obtemos:
Tx=F (força da brisa)
Ty=P (força peso)

As forças Tx, Ty e T formam um triângulo retângulo com um dos ângulos medindo 29°.
$tg(29)= \frac{Ty}{Tx}$
$Tx= \frac{Ty}{tg(29)}$
$Ty=P=m.g$
$P=48. 10^{-4}.9,82=471,36. 10^{-4}=4,7136. 10^{-2}$
$Tx= \frac{Ty}{tg(29)}= \frac{4,7136. 10^{-2}}{0,554}=8,508.10^{-2}N$