Física I ⇒ Roldanas Tópico resolvido

[Lucabral]

Na figura a seguir, temos uma combinação de roldanas móveis e fixas,constituindo uma talha exponencial. A força de ação (FA), a ser aplicada para erguer e manter em equilíbrio uma força de resistência (FR) de 500 kgf, será de:

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a) 125 kgf
b) 250 kgf
c) 62,5 kgf
d) 100 kgf
e) 50 kgf

Resposta

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C

[Brunoranery]

Bom dia Lu!

Trata-se de uma Máquina de Atwood.

Há dois tipos de roldanas:
Fixas: Mudam apenas a direção da força.
Móveis: Mudam o módulo.

As fixas ficam fixadas em alguma superfície e as móveis, vemos que há a distribuição da tração entre uma superfície e entre outras roldanas.

O corpo exerce uma força peso de 500kgf. Acima desse corpo temos uma roldana móvel que divide a a força em 2 iguais, ficando 250kgf.
Logo a seguir, outra roldana divide esses 250 em 125kgf. Acima dessa temos outra móvel que divide em 62,5kgf.
A ultima roldana é fixa, como pode ver ela só muda a direção da corda para que fique acessível para o rapaz puxar os corpos com uma menor força.

O que vai ser o fator limitante é que enquanto mais você diminui a força, maior será a distância a qual terás que puxar a corda, pois isso usa o princípio básico do trabalho.

Espero ter ajudado ;D

[LucasPinafi]

Seja F a força aplicada.
Suponha que a roldana cuja corda está conectada a mão da pessoa seja a roldana 1; daí segue em ordem para a 2, 3 e 4.
Na roldana 2, como sua massa é desprezível e a corda é ideal (não estica e massa desprezível), segue que deve ter duas forças igual a F apontada para cima; assim deve ter uma força 2F para baixo.
Na terceira, deve ter 2 forças 2F apontada para cima e uma 4F para baixo.
Na quarta, deve ter 2 forças 4F para baixo e uma 8F para cima.
Essa força 8F é que deve equilibrar o peso do objeto. Assim, 8F = 500 => F = 62,5 kgf

[Lucabral]

Obrigadoooooo