Considere o esquema representado na figura abaixo, onde um homem de 800 N de peso, ergue com velocidade constante, um corpo de 500 N de peso, utilizando um roldana móvel. Determine a força que o homem exerce para elevar o corpo com velocidade constante.

Questão

Considere o esquema representado na figura abaixo, onde um homem de 800 N de peso, ergue com velocidade constante, um corpo de 500 N de peso, utilizando um roldana móvel. Determine a força que o homem exerce para elevar o corpo com velocidade constante.

Alternativas

1300 N

500 N

250 N

95%

800 N

100 N

Explicação

Pela figura, há uma roldana fixa no teto (apenas muda a direção da força) e uma roldana móvel presa ao corpo de peso P=500NP=500\,\text{N}.

Assumindo corda e roldanas ideais (sem atrito e sem massa) e movimento com velocidade constante, a aceleração é nula e o corpo está em equilíbrio.

Na roldana móvel, o peso é sustentado por dois trechos de corda com a mesma tração TT:

  • Força resultante para cima na roldana móvel: 2T2T
  • Peso para baixo: P=500NP=500\,\text{N}

Equilíbrio: [ 2T = 500 \Rightarrow T = 250,\text{N} ]

A força que o homem exerce na extremidade livre da corda é igual à tração TT (a roldana fixa só altera a direção), então: [ F = 250,\text{N} ]

(O peso do homem, 800 N, apenas garante que ele pode exercer essa força sem ser levantado; não entra no cálculo da vantagem mecânica do sistema.)

Alternativa correta: (C).

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