Dois blocos de massas m A e m B estão conectados por um cabo de massa muito pequena que passa por uma polia de massa também irrisória, que gira sem atrito, conforme mostra a figura ao lado. Considerando-se que na posição inicial a mola, de constante elástica k , não exerce força sobre o bloco A , calcule:

a) A máxima elongação (h) da mola quando o bloco A desliza sem atrito.

b) A máxima elongação (h) da mola na presença de atrito, com coeficiente de atrito cinético μ c .

Passo 1

Eaee!!! Belezinha? Bom... a questão nos dá um sistema com dois blocos conectados através de um cabo e nos pede para dizer o valor da elongação h com e sem atrito quando o bloco A desliza.

E aí? Alguma ideia para fazer isso?

Uma boa é usar as Leis de Newton!!

Ainda ficou na dúvida? Então bora junto!!

Passo 2

Bom... vamos começar pela letra a):

Quando o sistema entra em equilíbrio a força elástica da mola F e l se iguala a força peso do bloco B P B , que é a única força que atua para movimentar o sistema.

Sendo assim, temos que em uma situação de equilíbrio:

F e l = P B ∴

Ou seja:

k h = m B g ∴

h = m B g k

Onde k é a constante elástica da mola, h é a deformação, m B é a massa do bloco B e g é a aceleração da gravidade.

Passo 3

Agora, na letra b):

Caso haja a presença de uma força de atrito F a t entre o bloco A e a superfície, ela atuará de forma contrária a força exercida pelo bloco B .

Sendo assim, temos para as forças atuantes do sistema:

F e l + F a t = P B ∴

k h ' + μ c m A g = m B g ∴

h ' = m B g - μ c m A g k

Entendeu direitinho? Responde aee ;)

Resposta

  1. h = m B g k
  2. h ' = m B g - μ c m A g k

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