Em uma cooperativa agrícola, estudantes montaram um sistema ideal para erguer uma carga de 200 N. O dispositivo utiliza uma única corda, considerada inextensível e de massa desprezível, e polias sem atrito. Uma extremidade da corda está presa ao suporte superior. A corda passa por baixo de cada polia móvel, que está presa à carga, e passa também por uma polia fixa, cuja função é apenas mudar a direção da força. No arranjo, cada polia móvel contribui com dois segmentos verticais de corda sustentando a carga. Para manter a carga em equilíbrio, é aplicada uma força vertical de 50 N na extremidade livre da corda. Considerando o sistema descrito e desprezando perdas por atrito, quantas polias móveis são necessárias para equilibrar a carga?
- A) 4
- B) 5
- C) 2
- D) 1
- E) 3
📖 Análise pedagógica e resolução comentada
sistema de polias
Calcule o número de polias usando a relação entre força e peso.
A força aplicada na corda é de 50 N, e a carga pesa 200 N. Portanto, a vantagem mecânica necessária é 200 ÷ 50 = 4. Como cada polia móvel fornece dois segmentos de corda sustentando a carga, duas polias móveis fornecem quatro segmentos de sustentação. Assim, a força resultante para cima é 4 × 50 N = 200 N, equilibrando a carga.
Revisar as leis de máquinas simples e sistemas de polias.
