Question

Uma pedra de 0,75 kg presa a uma corda gira em um círculo horizontal de 35 cm de raio, conforme figura a seguir. Sabendo que o ângulo entre a corda e a vertical é de 30º, determine: a velocidade da pedra e a tensão na corda, respectivamente

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

Montando o esquema de forças atuando sobre a pedra, temos a força peso vertical para baixo e a tensão na corda com um ângulo de 30° em relação à vertical. Decompondo a tensão em dois eixos Tx (horizontal) e Ty (vertical), teremos -

Tx = Tsen30°

Ty = Tcos30°

Sabemos que a força centrípeta será a força resultante.

Fc = mV²/R

No eixo vertical -

Ty = Peso

Tcos30° = mg  ⇒ cos30° = 0,866

T(0,866) = 0,75·10

T = 8,66 N

No eixo x, teremos -

Tx = Fc

Tsen30 = mV²/R

T·0,5 = 0,75·V²/0,35

8,66·0,5= 0,75·V²/0,35

V ≅ 1,42 m/s