Um bloco com 1 kg (Bloco 2) de massa e outro com 4 kg (Bloco 1) estão sobre um plano horizontal liso de maneira que podem se mover sem atrito. Sobre o bloco mais leve, aplica-se uma força de módulo 5 N, com direção e sentido conforme ilustrado na figura abaixo. Determine a aceleração do conjunto.

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que está acontecendo aqui. Temos dois blocos sobre um plano horizontal sem atrito: um bloco de 1 kg (Bloco 2) e outro de 4 kg (Bloco 1). Uma força de 5 N está sendo aplicada no bloco mais leve, o Bloco 2. Nosso objetivo é descobrir qual é a aceleração de todo o conjunto desses dois blocos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da segunda lei de Newton, que é fundamental para resolver esse tipo de problema. A fórmula é:
F = m cdot a
Aqui, representa a força resultante aplicada no sistema, é a massa total do sistema, e é a aceleração que queremos encontrar.

Passo 3

Vamos calcular a massa total do sistema. Como temos dois blocos, somamos suas massas:
mtotal = m1 + m2 = 4,kg + 1,kg = 5,kg

Passo 4

Agora, sabemos que a força aplicada é de 5 N. Usando a fórmula da segunda lei de Newton, podemos isolar a aceleração a = Fmtotal :

Passo 5

Substituindo os valores que temos:
a = 5,N5,kg = 1,ms² ²

Resposta

A aceleração do conjunto é de ².

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