Os blocos A, B e C são dispostos como na figura abaixo, e ligados por cordas de massas desprezíveis. O peso de A é de e o peso de B também é de . O coeficiente de atrito cinético entre cada bloco e a superfície é igual a . O bloco desce com velocidade constante. Encontre:
a) Os diagramas de corpo livre separados mostrando as forças que atuam sobre e sobre .

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre três blocos (A, B e C) ligados por cordas e com certas forças agindo sobre eles. Nosso foco aqui é entender as forças que atuam nos blocos A e B criando os diagramas de corpo livre. Para isso, vamos usar os conceitos de física sobre forças, como peso, tensão, atrito e as reações normais.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o Bloco A. Ele está sobre uma superfície e ligado por uma corda, então precisamos identificar todas as forças que atuam nele.
  • Peso ( ): É a força que a gravidade exerce sobre o bloco A. Já sabemos que para baixo.
  • Reação Normal ( ): É a força que a superfície exerce para cima, equilibrando o peso do bloco. Como não há movimento vertical, .
  • Força de Atrito ( ): É a resistência que a superfície oferece ao movimento do bloco. Calculamos usando , onde , então na direção oposta ao movimento.
  • Tensão na Corda ( ): É a força que a corda exerce para puxar o bloco A. Essa força será equilibrada pela força de atrito para que o bloco se mova com velocidade constante.

Passo 3

Agora, vamos para o Bloco B. Ele também está sobre a superfície e conectado à corda, então temos forças similares às do bloco A.
  • Peso ( ): Assim como o bloco A, para baixo.
  • Reação Normal ( ): Equilibra o peso, então .
  • Força de Atrito ( ): Calculada de forma semelhante, na direção oposta ao movimento.
  • Tensão na Corda ( ): É a força que a corda exerce sobre o bloco B. Assim como no bloco A, essa tensão equilibra a força de atrito.

Resposta

Os diagramas de corpo livre para os blocos A e B são os seguintes:
Bloco A:
  • Peso ( ) apontando para baixo.
  • Reação Normal ( ) apontando para cima.
  • Força de Atrito ( ) apontando para a esquerda (contrário ao movimento).
  • Tensão na Corda ( ) apontando para a direita.
Bloco B:
  • Peso ( ) apontando para baixo.
  • Reação Normal ( ) apontando para cima.
  • Força de Atrito ( ) apontando para a esquerda (contrário ao movimento).
  • Tensão na Corda ( ) apontando para a direita.
Esses diagramas ajudam a visualizar todas as forças envolvidas e são essenciais para resolver as próximas partes do exercício!

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Os blocos A, B e C são dispostos como na figura abaixo, e ligados por cordas de massas desprezíveis. O peso de A é de e o peso de B também é de . O coeficiente de atrito cinético entre cada bloco e a superfície é igual a . O bloco desce com velocidade constante. Encontre:
b) A tensão na corda que liga o bloco ao .
Mais tarde, em nossos estudos de física, encontraremos grandezas representadas por . . Calcule para os três vetores seguintes: com módulo e ângulo (medido supondo-se uma rotação no sentido do eixo para o eixo ), com módulo e ângulo e com módulo e orientado ao longo do eixo . Os vetores e estão sobre o plano .
Dois blocos de massas e estão presos a um fio inextensível que passa por uma polia sem massa, conforme Figura 5. Despreze o atrito no movimento do bloco e da polia. Calcule a aceleração e as tensões no fio.
Dois blocos de massas e , inicialmente em repouso e na mesma altura, estão acoplados a um bloco de massa através de fios inextensíveis e que passam por um conjunto de roldanas, conforme mostrado na Figura 6. A roldana tem massa desprezível e gira sem atrito em torno do seu eixo. Calcule a aceleração dos blocos e a tensão nos fios.
Figura 5