Física — Mecânica Dissertativa

A figura a seguir mostra um bloco de 8 kg pendurado em repouso no teto por um fio ideal. Determine o valor no fio. Considere g = 10 m/s².

A figura a seguir mostra um bloco de 8 kg pendurado em repouso no teto por um fio ideal. Determine o valor no fio. Considere g = 10 m/s².

Resolução completa

Explicação passo a passo

Resumo da resposta

Resolução do Problema de Estática

Dados do problema:

GrandezaValor
Massa (m)8 kg
Aceleração da gravidade (g)10 m/s²
EstadoRepouso (equilíbrio estático)

Análise Física

Quando um corpo está em repouso, as forças que atuam sobre ele estão equilibradas (primeira lei de Newton). Neste caso, duas forças atuam no bloco:

  1. Peso (P) → força para baixo devido à gravidade
  2. Tração (T) → força para cima exercida pelo fio

Como o bloco está em equilíbrio:

\sum F_y = 0 \Rightarrow T - P = 0 \Rightarrow T = P

Cálculo

O peso é dado pela fórmula fundamental:

P = m \times g

Substituindo os valores:

P = 8 \text{ kg} \times 10 \text{ m/s}^2 = 80 \text{ N}

Portanto, a tensão no fio é:

T = 80 \text{ N}

Análise Detalhada

  • Fio ideal: significa que consideramos o fio sem massa e sem alongamento significativo
  • Repouso: implica aceleração nula, portanto soma das forças igual a zero
  • Unidade correta: Newton (N), que é kg·m/s² na unidade do SI
  • Conceito-chave: Em equilíbrio vertical, tração = peso

Conclusão

O valor da tensão no fio é 80 N.

⚠️ Observação: As alternativas de resposta (A, B, C, D, E) não foram fornecidas na questão. Procure a alternativa que corresponda a 80 N ou 80 newtons.

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