Física- ensino médio.

Professor Bruno F.

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Respondeu há 5 anos

Olá, Jéssica. Primeiramente é necessário decompor a força elástica na horizontal e na vertical. Lembrando que o peso do atleta está no centro da corda, então será necessário decompor a força elástica tanto à esquerda, quanto à direita do atleta. A partir disso, tem-se que em relação ao angulo teta, conseguimos decompor a força elástica(Fel) no eixo horizontal como sendo Fel.cos(teta) e no eixo vertical como Fel.sen(teta). Como o peso do atleta se dá na direção vertical, podemos igualar a força elástica no sentido horizontal com o peso do atleta(P). Mais uma vez lembrando que a força elástica age tanto à direta quanto à esquerda do atleta, resultando em duas forças elásticas. A partir disso, tem-se que P=2Fel.sen(teta). Temos que o peso do atleta é P= Mg, com M sendo a sua massa e g a gravidade.
Além disso tem-se que a força elástica é definida como Fel=k.x, sendo k a constante elástica e x sendo o tanto que a corda deformou. Podemos analisar pela figura que a deformação da corda em cada lado vai ser dada pelo comprimento final L menos o comprimento inicial L0. Reescrevendo a fórmula P=2Fel.sen? a partir disso, tem-se que Mg=2k.x.sen(teta) => Mg=2k.(L-L0)sen(teta). Com isso, isolando o k, temos que: k= Mg/(2k(L-L0)sen(teta)).