IDNLearner.com, seu destino para respostas comunitárias e confiáveis. Pergunte qualquer coisa e receba respostas informadas e detalhadas de nossa comunidade de profissionais especializados em diversas áreas do conhecimento.
Resposta:
Para resolver esses problemas, podemos aplicar os princípios da física, mais especificamente os conceitos de alavanca e roldanas. Vamos abordar cada situação separadamente:
1. Equilíbrio do balde com 18kg de massa:
Considerando que o balde com 18kg de massa está equilibrado, a força aplicada na extremidade livre da corda deve ser igual à força peso do balde. - A força peso é calculada pela fórmula:
"P = m × g", onde "m = 18kg" e "g = 9,8/s²" (aceleração da gravidade). - Portanto, a força aplicada na extremidade livre da corda para equilibrar o balde é "F = 18kg × 9,8m/s² = 176,4N.2".
Equilíbrio do fardo de 4N na manivela do sarilho:
- Para equilibrar o fardo de 4N na extremidade livre da corda, devemos considerar o princípio da alavanca. - A relação entre as forças aplicadas na manivela e no sarilho é dada pela fórmula:
"F1 × R1 = F2 × R2", onde "F1" e a força aplicada na manivela, "R1" é o raio da manivela (10cm = 0,1m), "F2" e a força do fardo (4N) e "R2" e a força do sarilho (2cm = 0,02m). - Substituindo os valores conhecidos na fórmula, temos:
"F1 × 0,1m = 4N × 0,02m". - Portanto, a força que deve ser aplicada na manivela para equilibrar o fardo de 4N é "F1 = (4N × 0,02m)/0,1m = 0,8N". Dessa forma, para equilibrar o balde com 18kg de massa, deve-se aplicar uma força de 176,4N na extremidade livre da corda. Já para equilibrar o fardo de 4N na manivela do sarilho, a força a ser aplicada é de 0,8N. Esses cálculos levam em consideração os princípios físicos envolvidos nas situações descritas.