Início » 1º ano do Ensino Médio » Física » Introdução à Dinâmica » Na figura, uma esfera rígida se encontra em equilíbrio, apoiada em uma parede vertical e presa por um fio ideal e inextensível, que está em seu limite de ruptura. Sendo P o peso da esfera e 2P a força máxima que o fio suporta antes de arrebentar, o ângulo formado entre a parede e o fio é de:

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Na figura, uma esfera rígida se encontra em equilíbrio, apoiada em uma parede vertical e presa por um fio ideal e inextensível, que está em seu limite de ruptura. Sendo P o peso da esfera e 2P a força máxima que o fio suporta antes de arrebentar, o ângulo formado entre a parede e o fio é de:

A) 30°
B) 45°
C) 60°
D) 70°
E) 80°

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Resposta:

A alternativa correta é letra A

Sabendo que o sistema está em equilíbrio, temos que a tração no fio é igual à força máxima que o fio suporta antes de arrebentar, ou seja, 2P, e que a componente vertical da tração deve ser igual ao peso da esfera:

\begin{array}{l} T_{y} = P \\ T \cdot s e n Θ = P \\ 2 P \cdot s e n Θ = P \\ s e n Θ = \frac{P}{2 P} \\ s e n Θ = \frac{1}{2} \\ Θ = 30 ° \end{array}

Assim, a alternativa correta é a A.

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Resposta:

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