Um bloco de 3 kg repousa sobre uma mesa horizontal e está conectado a um outro de 2 kg , suspenso através de um fio que passa por uma roldana. Calcular: d) a tensão no fio. R: a) 0,67 ; b) ; c) ; d) .

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um bloco de 3 kg que está parado sobre uma mesa e está conectado a outro bloco de 2 kg que está pendurado por um fio passando por uma roldana. O que a gente precisa encontrar aqui é a tensão no fio, ou seja, quanto de força está puxando o fio. Para resolver isso, vamos usar conceitos de dinâmica e leis de Newton. Vamos precisar das fórmulas que relacionam força, massa e aceleração.

Passo 2

Primeiro, vamos entender as forças que estão atuando em cada bloco. No bloco de 3 kg que está na mesa, só tem a tensão do fio puxando ele para a direita e a reação da mesa para cima. No bloco de 2 kg que está pendurado, temos a força da gravidade puxando ele para baixo e a tensão do fio puxando ele para cima.

Passo 3

Segundo a segunda lei de Newton, a força resultante em um objeto é igual à massa dele vezes a aceleração (F = m * a). Vamos chamar a aceleração do sistema de “a” e a tensão no fio de “T”.
Para o bloco de 3 kg na mesa:
(Equação 1)
Para o bloco de 2 kg pendurado:
²
(Equação 2)

Passo 4

Agora, vamos resolver essas duas equações para encontrar o valor de “T”. Da Equação 1, temos:
Substituindo esse valor na Equação 2:
²

Passo 5

Com a aceleração “a” encontrada, podemos voltar na Equação 1 para achar a tensão “T”:
²

Resposta

A tensão no fio é 11,76 N.

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Um bloco de 3 kg repousa sobre uma mesa horizontal e está conectado a um outro de 2 kg , suspenso através de um fio que passa por uma roldana. Calcular: b) a tensão no fio;
Um bloco de 3 kg repousa sobre uma mesa horizontal e está conectado a um outro de 2 kg , suspenso através de um fio que passa por uma roldana. Calcular: a) o coeficiente de atrito estático mínimo que mantém o sistema em repouso;
Um bloco de massa encontra-se sobre um plano inclinado de , o qual está conectado através de um fio que passa por uma roldana, a um corpo suspenso de massa 5 kg . O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é 0,24. Calcular: a) a aceleração das massas;
Um bloco de 3 kg repousa sobre uma mesa horizontal e está conectado a um outro de 2 kg , suspenso através de um fio que passa por uma roldana. Calcular: c) se o coeficiente de atrito estático for menor que o calculado no item a, o sistema entrará em movimento a partir do repouso. Então, se o sistema entrar em movimento e o coeficiente de atrito cinético for de 0,3 , calcular o tempo que o bloco de 2 kg demora para descer uma altura de 2,0 m;