Desenhar diagramas de interação que descrevem as seguintes situações: O bloco inferior é puxado por um barbante sem massa. O atrito não é desprezível. Trate os dois blocos como objetos separados.

Passo 1

Vamos resumir o enunciado: Temos dois blocos tratados como objetos separados. O bloco inferior está sendo puxado por um barbante sem massa, e o atrito entre o bloco inferior e a superfície não pode ser ignorado. O conteúdo envolvido aqui é a análise de forças e a construção de diagramas de interação (ou diagramas de corpo livre) para cada bloco. Para resolver, vamos precisar identificar todas as forças atuantes em cada bloco.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as forças que atuam no bloco superior. Como ele está apoiado no bloco inferior, as forças principais são:
  • Peso ( ): A força da gravidade que puxa o bloco para baixo, calculada por , onde é a massa do bloco superior e é a aceleração da gravidade.
  • Força de reação normal ( ): A força perpendicular à superfície que o bloco inferior exerce sobre o bloco superior, igual e oposta ao peso, então .

Passo 3

Agora, vamos para o bloco inferior. As forças atuantes são:
  • Peso ( ): A força da gravidade que puxa o bloco inferior para baixo, , onde é a massa do bloco inferior.
  • Força de reação normal ( ): A força perpendicular da superfície sobre o bloco inferior. Ela equilibra o peso do bloco inferior mais o peso do bloco superior, então .
  • Força de atrito ( ): Resiste ao movimento do bloco inferior, calculada por , onde é o coeficiente de atrito.
  • Tensão no barbante ( ): A força puxando o bloco inferior, fornecida pelo barbante sem massa.

Passo 4

Com as forças identificadas, podemos desenhar os diagramas de interação:
  • Bloco Superior:
    • Peso ( ) para baixo.
    • Força de reação normal ( ) para cima.
  • Bloco Inferior:
    • Peso ( ) para baixo.
    • Força de reação normal ( ) para cima.
    • Força de atrito ( ) oposta à direção da tensão.
    • Tensão ( ) puxando na direção do movimento.

Resposta

Os diagramas de interação mostram para o bloco superior as forças peso ( ) para baixo e reação normal ( ) para cima. Para o bloco inferior, as forças são peso ( ) para baixo, reação normal ( ) para cima, força de atrito ( ) oposta ao movimento e tensão ( ) na direção do puxão.

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