Um objeto de massa 16 kg é mantido no lugar por uma força aplicada F e um sistema de polias, como mostrado na figura. Encontre a tensão T4. Sugestão para desenhar um diagrama de corpo livre para a polia superior e a polia inferior?

Responda:

vecT_4~~235" N"T4235 N para cima

Explicação:

Diagrama

Fornecido por OP

Recebemos as seguintes informações:

Assumiremos cordas sem massa e polias sem massa e sem atrito.

  • :. vecT_1=vecT_2=vecT_3

Para a massa, temos o seguinte diagrama de força:

insira a fonte da imagem aqui

E assim temos:

sumF=vecT_5-vecF_G=0

=>vecT_5=vecF_G

As F_G=mg, temos:

color(darkblue)(vecT_5=mg)

=>=(16"kg")(9.81"m"//"s"^2)

=>color(darkblue)(=156.96" N")

Para a polia pequena, temos o seguinte diagrama de força:

insira a fonte da imagem aqui

E assim temos:

sumF=vecT_2+vecT_3-vecT_5=0

=>vecT_5=vecT_2+vecT_3

E desde vecT_2=vecT_3:

=>color(darkblue)(vecT_2=vecT_3=1/2vecT_5=78.48" N")

Finalmente, para a polia grande, temos o seguinte diagrama de força:

insira a fonte da imagem aqui

E assim temos:

sumF=vecT_4-vecT_1-vecT_2-vecT_3=0

=>color(darkblue)(vecT_4=vecT_1+vecT_2+vecT_3)

=>vecT_4=3(78.48" N")

=>vecT_4=235.44" N"

=>color(darkblue)(vecT_4~~235" N")