Se duas pessoas estão puxando a mesma corda com "10 N" de força, qual é a tensão na corda?

Se duas pessoas estão puxando a mesma corda com "10 N" de força, qual é a tensão na corda?
Anonim

Seguindo a terceira lei de Newton (… igual e oposto forças …), a corda se estica até atingir seu ponto mais apertado.

Você pode imaginar isso como um jogo de cabo-de-guerra com os dois lados mortos mesmo.

Já que estamos nos concentrando em forças horizontais, e já que exatamente duas forças horizontais estão puxando direções vetoriais opostas ao mesmo medida, estes cancelar uns aos outros, como visto aqui:

#sum F_x = T - F_x = ma_x = 0 #

Como afirmado na pergunta, isso significaria que #T = F_x # (assim #T - F_x = 0 #). Assim, se #F_x = "10 N" #, #T = cor (azul) ("10 N") #.

(Além disso, mesmo se # m # é pequeno, #machado# deve, portanto, ser # "0 m / s" ^ 2 #.)

Responda:

10 N

Explicação:

Enquanto muitas pessoas gostariam de simplesmente adicionar as forças de cada extremidade para obter uma força total, isso é fundamentalmente incorreto.

Esta é uma aplicação da Terceira Lei de Newton: "Para cada ação há uma reação igual e oposta". A única maneira de alguém em uma extremidade da corda poder exercer uma força de 10 N na outra extremidade da corda é na outra extremidade da corda, exercendo uma força de 10 N na direção oposta.

Suponha que eu pendure uma massa de 1 kg de uma balança de molas. Isso puxa com uma força de aproximadamente 10 N. Em seguida, remova o peso e prenda a balança de mola a uma parede. Puxe a balança até ler 1 kg. Essa é a mesma força de 10 N que o peso (e a gravidade) exerceu quando estava pendurado. Por último, considere o que aconteceria se você anexasse uma segunda balança de mola à parede e o fim da corda àquela balança de molas. Quando você puxa uma com força suficiente para fazê-la ler 1 kg, a escala da mola na extremidade oposta também mostrará 1 kg. Eles estão indicando forças iguais em direções opostas.

Responda:

10 Newtons

Explicação:

Pegue qualquer ponto ao longo da corda, ele deve ser puxado igualmente em ambas as direções. Agora pegue as bordas que são puxadas com 10N. Eles também devem ser equilibrados, portanto, a corda tem tensão de 10N. (3ª Lei de Newton)

… Um equívoco comum é adicionar 10N a 10N para obter 20N, mas não há justificativa para esse erro.