Dois blocos de massas
e
, ligados por uma corda leve, são puxados por uma força horizontal
sobre uma mesa sem atrito. Em um certo instante, a aceleração de
é
. (a) Qual é a força
exercida sobre
? (b) Qual a tensão na corda?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem dois blocos conectados por uma corda, com massas de
e
. Uma força horizontal
está puxando esses blocos sobre uma mesa sem atrito, e a aceleração de
é de
. A gente precisa descobrir duas coisas:
a) Qual é a força que está agindo em
?
b) Qual é a tensão na corda que conecta os dois blocos?
a) Qual é a força
b) Qual é a tensão na corda que conecta os dois blocos?
Passo 2
Primeiro, vamos entender que como a mesa não tem atrito, a única força que está puxando
é a força
e a tensão
da corda que ele está puxando em
. Segundo a segunda lei de Newton,
. Mas aqui temos duas massas, então precisamos considerar o sistema todo.
Passo 3
Para achar a força
, vamos considerar os dois blocos juntos como um único sistema. A massa total será:
A aceleração do sistema é
.
Passo 4
Aplicando a segunda lei de Newton para o sistema todo:
Passo 5
Agora, para encontrar a tensão
na corda, vamos analisar apenas o bloco
. A única força que está puxando
é a tensão
. Aplicando a segunda lei de Newton para
:
Resposta
a) A força
exercida sobre
é de aproximadamente 21,84 N.
b) A tensão na corda é de aproximadamente 11,96 N.
b) A tensão na corda é de aproximadamente 11,96 N.
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