Física I ⇒ Força de tração Tópico resolvido

[Ana1212]

Um paciente com massa M = 80 kg encontra-se na enfermaria de traumatologia de um hospital. Uma
perna dele está com um fixador externo com massa m = 1,00 kg. O fixador está pendurado, amarrado a uma tira de gaze que passa por uma polia, como mostra a figura a seguir. A perna está praticamente na horizontal, mas não toca a cama. Supondo que não há atrito na polia e que toda a massa da perna deva ser considerada, calcule a tração que a tira de gaze exerce no ponto P da figura. Considere a aceleração da
gravidade g = 10,0 m/s2 e que a massa da perna é 15% da massa do corpo. Dados: sen(60°) = 0,870,
cos(60°) = 0,500 e tg(60°) = 1,73.

CYMERA_20190622_181532.jpg (15.73 KiB) Exibido 1626 vezes

A) 40 N
B) 80 N
C) 130 N
D) 200 N
E) 260 N

Gabarito: E

[MateusQqMD]

A tração feita no ponto P é a mesma que é feita no fixador, pois o fio é o mesmo.

Dá uma olhada no esquema que representa as forças agindo no fixador:

Força de tração.png (23.04 KiB) Exibido 1621 vezes

Da situação de equilíbrio na vertical:
[tex3]\text{T}_{\text{y}} = \text{P}_{\text{p}} + \text{P}_{\text{f}}[/tex3]

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[tex3]\text{T}_{\text{y}} = \text{P}_{\text{p}} + \text{P}_{\text{f}}[/tex3]

Sendo [tex3]\text{T}_{\text{y}} = \text{T} \cos 60^{\circ}, \, \text{P}_{\text{p}} = 15\% \cdot 80 \cdot 10 \, \text{N}[/tex3]

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[tex3]\text{T}_{\text{y}} = \text{T} \cos 60^{\circ}, \, \text{P}_{\text{p}} = 15\% \cdot 80 \cdot 10 \, \text{N}[/tex3]

e [tex3]\text{P}_{\text{f}} = 1 \cdot 10 \, \text{N}, \,[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\text{P}_{\text{f}} = 1 \cdot 10 \, \text{N}, \,[/tex3]

vem:
[tex3] \text{T} \cdot \frac{1}{2} = 120 + 10 \,\,\,\, \Rightarrow \,\,\,\, \boxed{_{_{{⠀}_{⠀}}}\text{T} = 260 \, \text{N}^{{⠀}^{⠀}}}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3] \text{T} \cdot \frac{1}{2} = 120 + 10 \,\,\,\, \Rightarrow \,\,\,\, \boxed{_{_{{⠀}_{⠀}}}\text{T} = 260 \, \text{N}^{{⠀}^{⠀}}}[/tex3]

Nota:

[tex3]\text{P}_{\text{p}}[/tex3]

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[tex3]\text{P}_{\text{p}}[/tex3]

= peso da perna da pessoa.

[tex3]\text{P}_{\text{f}}[/tex3]

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[tex3]\text{P}_{\text{f}}[/tex3]

= peso do fixador.

[Ana1212]

Obrigada!!!!