O bloco A é empurrado através de uma superfície horizontal com velocidade constante por uma mão que exerce força
. A superfície tem atrito. Desenhe dois diagramas de corpo livre, um para a mão e outro para o bloco. Nestes diagramas: i. Mostrar apenas as forças horizontais.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um bloco A sendo empurrado por uma força
numa superfície horizontal com atrito, e o bloco está se movendo com velocidade constante. A gente vai usar conceitos de Dinâmica e Diagramas de Corpo Livre para resolver. Precisamos entender as forças atuando tanto no bloco quanto na mão que está empurrando.
Passo 2
Primeiro, vamos pensar no bloco. Quando ele se move com velocidade constante, isso significa que a força resultante sobre ele é zero, de acordo com a Primeira Lei de Newton. Então, as forças que atuam horizontalmente devem se equilibrar.
Passo 3
No diagrama de corpo livre do bloco, temos duas forças horizontais:
- A força de empurrão
aplicada pela mão. - A força de atrito
que age na direção oposta ao movimento.
Como a velocidade é constante,
.
Passo 4
Agora, vamos pensar na mão que está empurrando. A mão também está sujeita a forças. No diagrama de corpo livre da mão, temos:
- A força que a mão exerce sobre o bloco, que é
(para a direita). - A força de reação do bloco sobre a mão, que é
(para a esquerda), de acordo com a Terceira Lei de Newton.
Passo 5
Resumindo:
- No bloco, as forças horizontais são o empurrão
para a direita e o atrito para a esquerda, com . - Na mão, a força exercida sobre o bloco é
para a direita, e a força de reação do bloco sobre a mão é para a esquerda.
Resposta
Diagrama de Corpo Livre do Bloco:
- Força
atuando para a direita. - Força de atrito
atuando para a esquerda.
Diagrama de Corpo Livre da Mão:
- Força
atuando para a direita sobre o bloco. - Força
atuando para a esquerda na mão (força de reação).