Enunciado

Uma academia decide trocar gradualmente seus aparelhos de musculação. Agora, os frequentadores que utilizam os aparelhos do tipo 1 podem também utilizar os aparelhos do tipo 2, representados na figura, para elevar cargas correspondentes às massas M, (no aparelho tipo 1) e M, (no aparelho tipo 2), com velocidade constante. A fim de que o exercício seja realizado com a mesma força F vetorial, os usuários devem ser orientados a respeito da relação entre as cargas nos dois tipos de aparelhos, já que as polias fixas apenas mudam a direção das forças, enquanto a polia móvel divide as forças.
Em ambos os aparelhos, considere as cordas inextensíveis, as massas das polias e das cordas desprezíveis e que não há dissipação de energia.
Descrição das figuras: Duas figuras ilustram os aparelhos do tipo 1 e do tipo 2. Aparelho do tipo 1: um corpo de massa M, está suspenso por uma extremidade de um cabo de aço vertical que passa por uma polia fixa no teto do aparelho. O cabo segue horizontalmente para outra polia fixa na lateral externa do aparelho. A partir dali, o cabo desce verticalmente passando por uma polia fixa à base do aparelho, e sobe verticalmente puxado por uma força F para cima. Aparelho do tipo 2: um cabo de aço preso ao teto do aparelho desce e contorna uma polia móvel que está presa a um corpo de massa M,. O cabo segue verticalmente para cima e passa por uma polia fixa no teto do aparelho. O cabo segue horizontalmente para outra polia fixa na lateral externa do aparelho. A partir dali, o cabo desce verticalmente passando por uma polia fixa à base do aparelho, e sobe verticalmente puxado por uma força F para cima. Aparelho do tipo 1 Aparelho do tipo 2 Para essa academia, qual deve ser a razão M, dividido por M, informada aos usuários?

