ENEM - Uma invenção que significou um grande avanço tecnológico na Antiguidade, a polia composta ou a
ENEM FÍSICA
Uma invenção que significou um grande avanço tecnológico na Antiguidade, a polia composta ou a associação de polias, é atribuída a Arquimedes (287 a.C. a 212 a.C.). O aparato consiste em associar uma série de polias móveis a uma polia fixa. A figura exemplifica um arranjo possível para esse aparato. É relatado que Arquimedes teria demonstrado para o rei Hierão um outro arranjo desse aparato, movendo sozinho, sobre a areia da praia, um navio repleto de passageiros e cargas, algo que seria impossível sem a participação de muitos homens. Suponha que a massa do navio era de 3000 kg, que o coeficiente de atrito estático entre o navio e a areia era de 0,8 e que Arquimedes tenha puxado o navio com uma força 
, paralela à direção do movimento e de módulo igual a 400 N. Considere os fios e as polias ideais, a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e que a superfície da praia é perfeitamente horizontal.
, paralela à direção do movimento e de módulo igual a 400 N. Considere os fios e as polias ideais, a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e que a superfície da praia é perfeitamente horizontal.
Disponível em www.histedbr.fae.unicamp.br Acesso em 28 fev 2013 (adaptado).
O número mínimo de polias móveis usadas, nessa situação, por Arquimedes foi
a) 3.
b) 6.
c) 7.
d) 8.
e)10.
Nesse caso o uso de polias servirá para diminuir a força para puxar um navio
No esquematiza abaixo temos o exemplo em questão.
Primeiramente vamos calcular a força total que será aplicada e ela deve ser maior que a força de atrito.
F = μ. N = 0,8.3000.10 = 24000
Essa força deverá ser reduzida a 400 N.
multiplicando por 2, o valor de 400, até encontrarmos o valor maior do que a força de atrito temos:
1 polia 400×2 = 800N
2 polias 800×2 = 1600N
3 polias 1600×2=3200N
4 polias 3200×2=6400N
5 polias 6400×2=12800N
6 polias 12800×2 = 25600
Assim, temos que o mínimo é 6 polias.
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