(UFAL) A roldana fixa ideal, representada abaixo, encontra-se em equilíbrio com os três corpos suspensos
11. (UFAL) A roldana fixa ideal, representada abaixo, encontra-se em equilíbrio com os três corpos suspensos. A aceleração local da gravidade é g. Retirando-se um dos corpos de massa m, o outro passará a subir com aceleração de módulo
![](https://www.projetoagathaquestoes.com.br/imagens/questoes-vestibular/fisica/img-leis-de-newton/a-roldana-fixa-ideal-representada-abaixo.webp)
- 2g
- g
- g/2
- g/3
- g/4
Resposta: D
Resolução:
Quando um dos corpos é retirado, a situação de equilíbrio da roldana é perturbada e haverá uma aceleração resultante. Vamos analisar a situação para determinar a aceleração do corpo restante.
Inicialmente, quando os três corpos estão suspensos, a tração nos fios é a mesma em ambos os lados da roldana, devido à condição de equilíbrio. Portanto, cada um dos corpos exerce uma força de tração de magnitude mg/2 no fio que o sustenta.
Quando um dos corpos é retirado, essa condição de equilíbrio é perturbada e há uma força resultante não nula agindo na roldana. Essa força resultante é causada pela diferença entre as forças de tração nos fios.
Se retirarmos o corpo de massa m, o corpo de massa 2m estará suspenso apenas pelo fio à direita da roldana. Portanto, a força de tração no fio que sustenta o corpo de massa 2m será a mesma que a força resultante atuando na roldana.
Considerando o sentido positivo para cima, temos:
Força resultante = Tração no fio que sustenta o corpo de massa 2m
Essa força resultante é causada pela diferença entre as forças de tração nos fios, que são mg/2 em cada um dos fios à esquerda da roldana.
Portanto, a força resultante é igual a (mg/2) - (mg/2) = 0.
Como a força resultante é zero, a aceleração do corpo de massa 2m será zero.
Assim, a resposta correta é a alternativa (E) g/4.