DifícilForças em trajetórias curvilíneasEnergia mecânica
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 e despreza forças dissipativas.
Qual é a tensão de ruptura da corda escolhida?
Use o princípio da conservação de energia para obter a velocidade do balanço no ponto mais baixo, onde a tensão das cordas é maxima. No ponto mais baixo, use o cálculo da força resultante centrípeta para obter a força de tração, lembrando que são duas cordas!