O que é tração?

Todos os objetos físicos que estão em contato exercem forças uns sobre os outros. Damos diferentes nomes para essas forças de contato, com base nos tipos dos objetos em contato. Se um dos objetos exercendo a força for uma corda, uma corrente, ou um cabo, chamamos a força de tração.

Cordas e cabos são úteis para exercer forças porque podem transferir com eficiência uma força por uma distância significativa (por exemplo, o comprimento de uma corda). Por exemplo, um trenó pode ser puxado por um time de Huskies Siberianos com cordas presas a eles, o que permite que os cães corram uma distância maior do que correriam se tivessem que empurrar o trenó por trás usando a força normal. (Sim, esse seria o time de cães de trenó mais patético de todos os tempos).

Aqui, é importante observar que a tração é uma força que puxa, já que as cordas simplesmente não podem empurrar com eficácia. Tentar empurrar algo com uma corda faz com que ela fique frouxa e perca a tração que lhe permite puxar. Isso pode parecer óbvio, mas na hora de desenhar as forças agindo em um objeto, as pessoas normalmente desenham a força de tração na direção errada, então lembre-se de que a tração pode somente puxar um objeto.

Infelizmente, não existe uma fórmula especial para encontrar a força de tração. A estratégia empregada para encontrar a força de tração é a mesma que usamos para encontrar a força normal. Ou seja, usamos a segunda lei de Newton para relacionar o movimento do objeto às forças envolvidas. Para ser específico, podemos

Vamos usar essa estratégia nos exemplos de problemas resolvidos abaixo.

Uma caixa de extrato de pepino de $2,0\text{ kg}$‍ está sendo puxada sobre uma mesa sem atrito por uma corda com um ângulo de $\theta ={60}^o$‍, como mostrado abaixo. A tração na corda faz com que a caixa deslize pela mesa para a direita com uma aceleração de $3,0{\displaystyle \frac{\text{m}}{{\text{ s}}^2}}$‍.

Primeiramente, desenhamos o diagrama de forças de todas as forças que agem na caixa.

Agora, usamos a segunda lei de Newton. A tração é direcionada tanto na vertical quanto na horizontal, então não está claro qual direção escolher. Contudo, como conhecemos a aceleração horizontal e sabemos que a tração é a única força nessa direção, vamos usar a segunda lei de Newton na direção horizontal.

Uma caixa de biscoitos em forma de animais de $0,25\text{ kg}$‍ está pendurada, em repouso, por duas cordas ligadas ao teto e à parede, respectivamente. A corda na diagonal sob tração $T_2$‍ está direcionada em um ângulo de $\theta ={30}^o$‍ a partir da direção horizontal, como mostrado abaixo.

Primeiramente, desenhamos um diagrama de forças de todas as forças que agem na caixa de biscoitos.

Agora temos que usar a segunda lei de Newton. Há trações direcionadas tanto na vertical quanto na horizontal, então novamente não está muito claro qual direção escolher. Contudo, como conhecemos a força da gravidade, que é uma força vertical, vamos começar com a segunda lei de Newton na direção vertical.

Agora que sabemos que $T_2$‍, podemos calcular a tração $T_1$‍ usando a segunda lei de Newton para a direção horizontal.