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Uma pessoa quer descobrir a massa de uma esfera (A) sem usar uma balança. Para isso, ele solta a esfera num sistema formado por ela, uma roldana e cordas ideais e um bloco (B), de massa 2 kg, posicionado num plano horizontal sem atrito. Ao soltar o sistema, a esfera desce com uma aceleração constante de 2 m/s². Com isso, a pessoa descobriu que a massa da esfera é 6 kg. Essa afirmação é correta? Justifique fazendo os cálculos necessários.​

Sagot :

Resposta:

Para determinar se a afirmação de que a massa da esfera é 6 kg é correta, podemos utilizar os princípios da física envolvidos no sistema descrito.

Explicação:

Para determinar se a afirmação de que a massa da esfera é 6 kg é correta, podemos utilizar os princípios da física envolvidos no sistema descrito.

Sabemos que a aceleração da esfera é de 2 m/s² para baixo. Considerando que a esfera está descendo, a força resultante que atua sobre ela é a diferença entre o peso da esfera e a tensão na corda.

A força resultante é dada por F = m*a, onde m é a massa da esfera e a é a aceleração. Substituindo os valores conhecidos, temos F = 6 kg * 2 m/s² = 12 N.

A força resultante também pode ser calculada como a diferença entre o peso da esfera e a tensão na corda. O peso da esfera é dado por P = m*g, onde g é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²). Assumindo g = 9,8 m/s², temos P = 6 kg * 9,8 m/s² = 58,8 N.

Como a esfera está descendo, a tensão na corda é menor que o peso da esfera, ou seja, T = P - F. Substituindo os valores calculados, temos T = 58,8 N - 12 N = 46,8 N.

No entanto, se a massa da esfera fosse realmente 6 kg, a tensão na corda seria igual ao peso da esfera, ou seja, T = P. Portanto, a afirmação de que a massa da esfera é 6 kg não está correta, pois a tensão na corda seria maior do que a calculada (46,8 N) se a massa da esfera fosse de fato 6 kg.