Question

Uma força F, aplicada através dos fios f1 e f2, acelera os corpos M de 2 kg e m de 100 g, utilizando uma polia fixa como mostra o esquema. Considere desprezíveis as eventuais forças de atrito e a massa da polia. Sabendo-se que a tração máxima no fio f2 é 1,50 N, poderemos concluir que o máximo módulo de F, em newtons, vale: (Dado: g=10m/s2)

Answer 1

Aqui podemos usar uma simples regra de 3.
Se o corpo m, de massa 100g tem uma força máxima de 1,5N, então o corpo M que tem massa de 2000g (2kg) terá uma força máxima de xN.
Aplicando na regra de 3 teremos:

100    -     1,5
2000  -     X

100X = 3000
X= 3000/1000

X= 30N

Answer 2

Resposta:

F = 31N

Lembrando:

Fp = m.g

Fr = m.a

F = F1

Igualando as massas: 100g = 0,1kg

Fr(m) = F2-Fp

F2-Fp = m.a

1,50 - 0,1x10 = 0,1 x a

1,50 - 1 = 0,1 x a

0,5 = 0,1 x a

a = 0,5/0,1

a = 5m/s²

Fp = (M+m)g

Fp = (2+0,1) 10

Fp = 2,1 x 10

Fp = 21N

Fr(M) = F1 - Fp

F1 - Fp = m.a

F1 - 21 = 2x5

F1 - 21 = 10

F1 = 10+21

F1 = 31N