Um menino, de massa 30 kg, está sentado em uma cadeira, de massa 5 kg, presa a uma corda leve que passa
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Mostrar RespostasVamos analisar o problema passo a passo.
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### Dados:
* Massa do menino: $m_m = 30 \, \text{kg}$
* Massa da cadeira: $m_c = 5 \, \text{kg}$
* Aceleração da gravidade: $g = 10 \, \text{m/s}^2$
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### Situação:
O menino está sentado na cadeira, que está presa por uma corda que passa por uma roldana fixa.
* De um lado da corda está o menino (com a cadeira).
* Do outro lado da corda está o pai segurando.
* Depois, o próprio menino segura a corda do outro lado.
Queremos saber:
1. A força que o **pai** exerce na corda.
2. A força que o **menino** exerce na corda (quando ele mesmo segura do outro lado).
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### Análise:
Como a roldana é ideal (sem atrito e leve), e a corda é leve e inextensível, as forças na corda são as mesmas dos dois lados quando o sistema está em equilíbrio.
A cadeira e o menino formam um sistema com peso total:
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### 1) Força que o pai exerce na corda
O sistema está em equilíbrio, portanto, a força na corda do lado do pai deve equilibrar o peso do menino + cadeira:
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### 2) Força que o menino exerce na corda (quando ele mesmo segura)
Agora, o menino segura a corda do outro lado da roldana.
Se o menino está segurando a corda do outro lado, ele está basicamente segurando a si mesmo + cadeira, em equilíbrio.
A força que o menino exerce na corda será igual à força na corda necessária para equilibrar o sistema, ou seja, novamente o peso total:
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### Resposta final:
* **Força que o pai exerce na corda:** $\boxed{350 \, \text{N}}$
* **Força que o menino exerce na corda:** $\boxed{350 \, \text{N}}$
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