Partículas em equilíbrio bidimensional – aplicação da primeira lei de Newton: problemas e soluções

1. Determine as forças de tensão T 1 , T 2 e T 3 . Ignore a massa da corda.

Partículas em equilíbrio bidimensional – aplicação da primeira lei de Newton: problemas e soluções 1

Solução

Partículas em equilíbrio bidimensional – aplicação da primeira lei de Newton: problemas e soluções 2

(a) Diagrama de corpo livre para o objeto (b) Diagrama de corpo livre para a corda

Aplique a primeira lei de Newton ao objeto:

ΣF y = 0

T 1 – w = 0

T 1 = w = mg

T 1 = (5 kg)(9.8 m/s 2 )

T 1 = 49 kg m/s 2

T 1 = 49 N

Aplique a primeira lei de Newton à corda:

∑ F x = 0

T 3x – T 2x = 0

T 3 cos 30 o – T 2 cos 40 o = 0

0.87 T 3 – 0.77 T 2 = 0

0.87 T 3 = 0.77 T 2

T 2 = 0.87 T 3 / 0.77 = 1.1 T 3 ———- Equação 1

[irp]

-

∑ F y = 0

T 3y + T 2y – T 1y = 0

T 3 sen 30 o + T 2 sen 40 o – T 1 = 0

0.5 T 3 + 0.64 T 2 – 49 N = 0 ———- Equação 2

Substituindo T 2 na equação 2 na equação 2:

0.5 T 3 + 0.64 (1.1 T 3 ) – 49 N = 0

0.5 T 3 + 0.70 T 3 – 49 = 0

1.2 T 3 – 49 = 0

1.2 T 3 = 49

T 3 = 49 / 1.2

T 3 = 41 N

---

T 2 = 1.1 T 3

T 2 = (1.1)(40.8 N)

T 2 = 45 N

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