Considere que m \ A = 5 kg e m\ B = 3 kg estão conectados por um fio ideal e há uma força F = 16 N puxando ambos os blocos. Desprezando o atrito, assinale a alternativa que apresenta o valor da intensidade da força de tração no fio. A) 10 Ν. Ο Β) 15 N. OC) 16 N. D) 20 N. Ο Ε) 25 Ν. expliquem o resultado por favor
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre dois blocos conectados por um fio ideal, com massas de 5 kg e 3 kg, sendo puxados por uma força de 16 N. A gente precisa descobrir a força de tração no fio que conecta esses blocos. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de Leis de Newton e a ideia de trajetória em sistemas conectados.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa um fio ideal. Isso quer dizer que o fio não tem massa e não estica, então a força que atua em um bloco é transmitida completamente para o outro. Agora, como os dois blocos estão conectados e puxados pela mesma força, eles vão acelerar juntos com a mesma aceleração.
Passo 3
Vamos calcular a aceleração do sistema todo. Para isso, somamos as massas dos dois blocos:
Agora, usamos a segunda Lei de Newton, que diz que a força resultante é igual à massa total vezes a aceleração:
Isolando a aceleração:
Passo 4
Agora que sabemos a aceleração do sistema, vamos encontrar a força de tração no fio. A força de tração é a força que o fio exerce em um dos blocos. Vamos focar no bloco B de 3 kg.
Usando novamente a segunda Lei de Newton para o bloco B:
Passo 5
Mas olha só, nenhum das alternativas oferece a opção de 6 N. Isso significa que precisamos reavaliar nossa abordagem. Vamos considerar a força de tração no fio agindo sobre o bloco A de 5 kg.
Aplicando a segunda Lei de Newton para o bloco A:
Isolando a tração $ T $:
Ainda assim, chegamos a 6 N, mas essa opção não está disponível. Isso sugere que pode haver um erro na formulação do problema ou nas alternativas fornecidas. No entanto, seguindo os cálculos corretos, a força de tração deveria ser 6 N.
Resposta
Nenhuma das alternativas apresentadas está correta; a força de tração no fio é de 6 N.