d) $ 15 \mathrm{~N} $.
e) $ 8 \mathrm{~N} $.
7 Um carrinho de massa igual a $ 5 \mathrm{~kg} $ é puxado por um fio sobre um plano horizontal sem atrito.
A tração máxima que o fio suporta vale $ 30 \mathrm{~N} $.
a) Qual é a máxima aceleração que se pode imprimir ao carrinho para o fio não arrebentar?
b) Existe uma máxima velocidade para o fio não arrebentar? Justifique.
$ 218 \vdots $ FISICA / Frente B

Question

Accepted Answer

**Resposta:**

a) Para determinar a máxima aceleração que pode ser aplicada ao carrinho sem que o fio arrebente, utilizamos a segunda lei de Newton, que é dada por:

$$ F = m \cdot a $$

onde:
- $ F $ é a força aplicada,
- $ m $ é a massa do carrinho,
- $ a $ é a aceleração.

A força máxima que o fio pode suportar é $ 30 \mathrm{~N} $ e a massa do carrinho é $ 5 \mathrm{~kg} $. Substituindo esses valores na fórmula, temos:

$$ 30 \mathrm{~N} = 5 \mathrm{~kg} \cdot a $$

Para encontrar a aceleração $ a $, isolamos $ a $:

$$ a = \frac{30 \mathrm{~N}}{5 \mathrm{~kg}} $$

Portanto,

$$ a = 6 \mathrm{~m/s^2} $$

Então, a máxima aceleração que se pode imprimir ao carrinho para o fio não arrebentar é $ 6 \mathrm{~m/s^2} $.

b) Não, não existe uma máxima velocidade para o fio não arrebentar. A tensão no fio depende da aceleração, não da velocidade constante. Uma vez que o carrinho atinge uma certa velocidade, se não houver mais aceleração (ou seja, se a velocidade for constante), a força necessária para manter essa velocidade é zero (considerando que não há atrito). Portanto, a velocidade do carrinho pode ser qualquer valor, desde que a aceleração não ultrapasse $ 6 \mathrm{~m/s^2} $.

d) FISICA / Frente B

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