Question

Uma corrente homogênea de massa 8,6 kg e comprimento igual a 5,0 m é presa pela extremidade superior de tal forma que a extremidade inferior apenas toca o solo. A extremidade superior da corrente é então solta. Qual é a força exercida pela corrente sobre o chão no instante em que o último elo da corrente toca o solo?

Answer 1

Olá!

Para responder a essa pergunta, vamos utilizar algumas fórmulas relacionadas a cinética.

Sabemos que:

F = m. a

No caso em questão temos a força peso, que a fórmula será:

F = m. g

Já temos a massa que é 8,6 agora vamos descobrir quanto está valendo a aceleração no caso em questão.

Vamos utilizar para isso a formula de torriceli, já que não temos o tempo. Assim:

$v^{2} = vo^{2} + 2as\\ v^{2} = 2. 10. 5\\ v^{2} = 100\\ v = 10 m/s$

Agora que sabemos a velocidade, vamos aplicar na fórmula da velocidade para descobrir o tempo. Logo:

$10 = \frac{d}{t} \\ t = \frac{1}{2}$

A distancia será 5, pois a distancia percorrida é somente o tamanho da corrente, que no caso é 5 m. Agora com o tempo, vamos descobrir a aceleração:

$a = \frac{10}{\frac{1}{2}} \\ a= 10 m/s^{2}$

Agora só substituir na fórmula da força:

F = m.a

F = 8,6 . 10

F = 86 N

Espero ter ajudado!