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
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 .
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 :
- Força resultante para cima na roldana móvel:
- Peso para baixo:
Equilíbrio: [ 2T = 500 \Rightarrow T = 250,\text{N} ]
A força que o homem exerce na extremidade livre da corda é igual à tração (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).