Quadro suspenso

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Metadata

  • CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário
  • AREA: Física
  • DISCIPLINA: Mecânica e ondas
  • ANO: 1
  • LINGUA: pt
  • AUTOR: Ana Mourão
  • MATERIA PRINCIPAL: Equilíbrio de Sistemas
  • DESCRICAO: Quadro suspenso
  • DIFICULDADE: **
  • TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 600 [s]
  • TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1200 [s]
  • PALAVRAS CHAVE: Tensão, Equilíbrio, Estático, Leis, Newton
Quadro suspenso

Um quadro está suspenso do tecto como indicado na figura. O quadro pesa \(5\) Kg.

Considere \(g \simeq 9.81\) m.s\(^{-2}\).

  • Escolha o sistema de coordenadas para estudar o comportamento do sistema (quadro).

Respostas

Um dos sistemas de coordenadas mais indicados, e que será considerado daqui para a frente, é colocar o eixo dos xx na horizontal para a direita e os yy na vertical para cima.

  • Escreva a equação de Newton por componentes para o quadro.

Respostas

\( m\frac{d^2x}{dt^2} = -T_1 \cos{\alpha} + T_2 \cos{\theta} \)

\( m\frac{d^2y}{dt^2} = T_1 \sin{\alpha} + T_2 \sin{\theta} -mg \)

  • Se o quadro estiver parado, calcule a expressão e calcule o valor de \(T_1\). O mesmo para \(T_2\). Considere \(\alpha = 35^º\) e \(\theta = 25^º\).

Respostas

  • \( T_1 \simeq 51.3 \) N
  • \( T_2 \simeq 46.4 \) N