Duas pessoas estão penduradas em duas cordas verticais presas a um mesmo ponto de ancoragem: m1 = 80 kg e m2 =…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar e fruir, prezando pelo trabalho coletivo e pelo protagonismo, a prática de esportes de marca e de precisão, identificando os elementos comuns a esses esportes.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Duas pessoas estão penduradas em duas cordas verticais presas a um mesmo ponto de ancoragem: m1 = 80 kg e m2 = 60 kg. Com g = 10 m/s², calcule a tensão em cada corda e qual força mínima (resultante) que a ancoragem deve suportar se for adotado fator de segurança 5.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo das tensões: cada corda suporta o peso do praticante correspondente. W1 = m1·g = 80·10 = 800 N; W2 = m2·g = 60·10 = 600 N. Como as cordas são verticais e independentes, as tensões são T1 = 800 N e T2 = 600 N. A força resultante na ancoragem é a soma das componentes verticais das tensões: F_resultante = T1 + T2 = 1400 N. Com fator de segurança FS = 5, a ancoragem deve suportar pelo menos F_acomodada = FS·F_resultante = 5·1400 = 7000 N. Recomenda-se verificar também resistência dinâmica e materiais para margem adicional de segurança.
Explicação
As tensões em cada corda são calculadas a partir do peso de cada pessoa, resultando em forças que atuam verticalmente. A força resultante na ancoragem é a soma dessas tensões, e o fator de segurança é aplicado para garantir que a ancoragem suporte um valor seguro, considerando possíveis variações e imprevistos. Portanto, a análise assegura que a estrutura é adequada para suportar as cargas envolvidas.
Raio-X da questão
tensão em cordas
avaliacao
tensão em cordas · forças em equilíbrio
Revisar as leis de Newton e cálculos de forças.
O aluno pode confundir a tensão nas cordas com a força total que a ancoragem deve suportar, não considerando o fator de segurança corretamente.
saude
pensamento_critico
cientifico
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