ENEM 2022 · questão 112 · caderno azul
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?
A a E ou 1 a 5 marcam, Enter verifica
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Gabarito: D
450 NPor que é D
Soltando de 90° (horizontal), no ponto mais baixo v² = 2gL, e T_total = mg + mv²/L = 3mg = 3·24·10 = 720 N. Como são 2 cordas, cada uma suporta 360 N. Com 25% de folga: 360·1,25 = 450 N.Pegadinhas comuns
- Esquecer que a tensão no ponto mais baixo é 3mg (usar só mg = peso).
- Não dividir a carga pelos dois segmentos de corda (ficaria 900 N).
- Não aplicar o acréscimo de 25% do fator de segurança.
Assunto
Dinâmica e leis de Newton
Treinar este assuntoTema: Física — movimento circular e forças no pêndulo
Competência de área 6 · habilidade H20: Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes.