Física — Mecânica Múltipla Escolha

A figura a seguir ilustra um pássaro, de massa m<sub>p</sub> = 30 g, repousando no poleiro de uma gaiola, de massa m<sub>g</sub> = 570 g, pendurada no teto de uma varanda, em um local onde a aceleração da gravidade é g = 10 m/s². Considerando as condições de equilíbrio de um ponto material, a força de tração no fio que sustenta esse sistema tem módulo de

A figura a seguir ilustra um pássaro, de massa m<sub>p</sub> = 30 g, repousando no poleiro de uma gaiola, de massa m<sub>g</sub> = 570 g, pendurada no teto de uma varanda, em um local onde a aceleração da gravidade é g = 10 m/s². Considerando as condições de equilíbrio de um ponto material, a força de tração no fio que sustenta esse sistema tem módulo de

  1. 0,6 N
  2. 3 N
  3. 6 N
  4. 57 N
  5. 60 N

Resolução completa

Explicação passo a passo

Resumo da resposta

Análise da Questão

Esta é uma questão clássica de Estática (Física Mecânica), focada no cálculo da força de tração em um sistema em equilíbrio.

Passo 1: Entender o Sistema

O fio precisa sustentar todo o peso do sistema. Como o pássaro está dentro da gaiola, a estrutura da gaiola suporta o pássaro, e o fio sustenta a gaiola (com o pássaro dentro). Portanto, a tração no fio deve equilibrar a soma dos pesos de ambos.

Passo 2: Conversão de Unidades

As massas foram fornecidas em gramas (g), mas a unidade padrão do Sistema Internacional (SI) para massa é o quilograma (kg) e para força é o Newton (N).

\begin{align} m_p &= 30 \text{ g} = 0,03 \text{ kg} \\ m_g &= 570 \text{ g} = 0,57 \text{ kg} \end{align}

Passo 3: Calcular a Massa Total

Somamos as massas do pássaro e da gaiola para encontrar a massa total do sistema.

M_{total} = m_p + m_g = 0,03 \text{ kg} + 0,57 \text{ kg} = 0,60 \text{ kg}

Passo 4: Aplicar a Condição de Equilíbrio

Como o sistema está parado (em repouso), a soma das forças verticais é nula. A força de tração (T) para cima deve ser igual ao peso total (P) para baixo.

T = P_{total} = M_{total} \times g

Substituindo os valores:
T = 0,60 \text{ kg} \times 10 \text{ m/s}^2 = 6 \text{ N}


Conclusão

A força de tração no fio é de 6 N.

Se esta questão tivesse as seguintes alternativas típicas, você deveria marcar aquela correspondente a este valor:
(A) 0,6 N
(B) 3 N
(C) 6 N
(D) 57 N
(E) 60 N

Resposta Final: A força de tração tem módulo de 6 Newtons (N).

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