Na figura abaixo, θ=60º, m=1kg e o fio de aço de massa desp...

Para um pêndulo, temos a segguinte equação de movimento:

T - P = Fcp. T nunca pode ser igual P, pois ai não teríamos um pêndulo e sim uma situação estática com a esfera parada no meio.

Fcp = mv²/R. Temos que descobrir v. Para isso, podemos notar que, considerando altura igual a 0 a corda esticada com teta igual a 0º, o corpo está numa posição que lhe confere certa energia potencial. Para encontrar essa energia potencial, precisamos descobrir a qual altura o corpo está tomando como zero a posição teta = 0º.

Trace uma reta horizontal do do centro do corpo até uma reta vertical prolongada da linha tracejada. Teremos um triângulo retângulo de hipotenusa 1m. Para encontrar o cateto adjacente, usamos cos 60º = cat_adj/hipo. Assim, cat_adj = 0,5m. Mas a corda tem 1 m, logo a altura que o corpo foi elevado corresponde a 1 - 0,5 = 0,5m. Assim:

Energia_potencial = mgh.

No ponto mais baixo (teta = 0), toda energia potencial terá "virado" energia cinética. Com isso:

mgh = mv²/2

v² = 10*0,5*2 = 10m/s

T - P = mv²/R

T = 10 +mg = 10 + 10 = 20N