ENEM 2022 · Ciências da Natureza: Noção de força centrípeta e sua quantificação
Um pai faz um balanço utilizando dois segmentos paralelos e iguais da mesma corda para fixar uma tábua a uma barra horizontal. Por segurança, opta por um tipo de corda cuja tensão de ruptura seja 25% superior à tensão máxima calculada nas seguintes condições:
• O ângulo máximo atingido pelo balanço em relação
à vertical é igual a 90°;
• Os filhos utilizarão o balanço até que tenham uma
massa de 24 kg.
Além disso, ele aproxima o movimento do balanço para o movimento circular uniforme, considera que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s² se despreza forças dissipativas.
Qual é a tensão de ruptura da corda escolhida?
- A120 N
- B300 N
- C360 N
- D450 N
- E900 N
Ver a resposta e a explicação
Resposta: letra D
No ponto mais baixo do balanço (vinda de 90°), pela conservação de energia v²=2gL e a tensão total é T=3mg=3·24·10=720 N; dividida pelos dois segmentos dá 360 N, e 25% acima é 450 N de tensão de ruptura.
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