Questão 93 (CFS 1) da EEAR 2024

Em cabos e polias ideais, a tração é a mesma em todo o trecho de um mesmo cabo. Vamos seguir o cabo a partir do bloco.

1. O bloco está parado, então a tração no cabo que o sustenta é igual ao peso: T_1 = P.

2. Esse cabo passa pela polia fixa do teto, que só muda a direção da força, e desce pelo outro lado. Esse lado vai por baixo da polia móvel e sobe até o teto, onde está preso. Portanto, o cabo continua com tração T_1 = P.

3. A polia móvel é puxada para cima por dois trechos desse cabo, cada um com tração P. A força total para cima sobre ela é 2P.

4. Para a polia móvel ficar em equilíbrio, o cabo que parte do seu eixo e desce até a polia fixa do solo deve puxá-la para baixo com tração T_2 = 2P. O peso da polia é desprezado.

5. A polia fixa do solo apenas desvia esse cabo, sem alterar sua tração. Assim, a força horizontal que o puxa vale

O aparelho é uma associação em que a polia móvel dobra a força: para equilibrar P no bloco, é preciso aplicar 2P em F. Isso é o contrário de uma talha comum, em que a força aplicada seria menor que o peso, mas aqui a força F é aplicada no eixo da polia móvel.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa A engana quem decora que polia móvel reduz a força pela metade; aqui F puxa o eixo da polia móvel, então a força dobra.

Por que as outras alternativas estão erradas

• Aaplica o ganho de força da polia móvel no sentido contrário, dividindo P por 2.
• Bdivide por 4, como se as polias reduzissem a força, o que não ocorre, pois F está aplicada no eixo da polia móvel.
• Dmultiplica o fator 2 duas vezes, contando a polia fixa como se também dobrasse a força.

Assunto: Equilíbrio do ponto material.

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