Quadro suspenso

Metadata

• CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário
• AREA: Física
• DISCIPLINA: Mecânica e ondas
• ANO: 1
• LINGUA: pt
• AUTOR: Ana Mourão
• MATERIA PRINCIPAL: Equilíbrio de Sistemas
• DESCRICAO: Quadro suspenso
• DIFICULDADE: **
• TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 600 [s]
• TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1200 [s]
• PALAVRAS CHAVE: Tensão, Equilíbrio, Estático, Leis, Newton

Quadro suspenso

Um quadro está suspenso do tecto como indicado na figura. O quadro pesa $5$ Kg.

Considere $g \simeq 9.81$ m.s$^{-2}$.

• Escolha o sistema de coordenadas para estudar o comportamento do sistema (quadro).

Respostas

Um dos sistemas de coordenadas mais indicados, e que será considerado daqui para a frente, é colocar o eixo dos xx na horizontal para a direita e os yy na vertical para cima.

• Escreva a equação de Newton por componentes para o quadro.

Respostas

$m\frac{d^2x}{dt^2} = -T_1 \cos{\alpha} + T_2 \cos{\theta}$

$m\frac{d^2y}{dt^2} = T_1 \sin{\alpha} + T_2 \sin{\theta} -mg$

• Se o quadro estiver parado, calcule a expressão e calcule o valor de $T_1$. O mesmo para $T_2$. Considere $\alpha = 35^º$ e $\theta = 25^º$.

Respostas

• $T_1 \simeq 51.3$ N

• $T_2 \simeq 46.4$ N