Dois blocos A e B de massas mA=4,0 kg e mB=7,0 kg estão ligados por um fio inextensível sobre um plano horizontal sem atrito. Com uma força F de módulo F=22 N, puxamos o bloco A.
Qual será a aceleração do sistema?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Temos dois bloquinhos, o A com massa de 4 kg e o B com 7 kg, ligados por um fio que não estica, e estamos puxando o bloco A com uma força de 22 N. O objetivo é descobrir qual é a aceleração do sistema todo. Para isso, vamos usar conceitos de segunda lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração.

Passo 2

Primeiro, vamos entender que os dois blocos estão se movendo juntos porque estão ligados por um fio inextensível. Isso significa que a aceleração será a mesma para ambos. A força total que está fazendo os blocos se mover é a força aplicada de 22 N.

Passo 3

Agora, precisamos calcular a massa total do sistema. Isso é simplesmente a soma das massas dos dois blocos:
mtotal = mA + mB = 4, kg + 7, kg = 11, kg

Passo 4

Com a massa total e a força aplicada, podemos usar a segunda lei de Newton, que diz:
F = m cdot a
Onde:
  • a = Fm é a força total aplicada,
  • é a massa total,
  • é a aceleração.
Queremos encontrar , então vamos rearranjar a equação:

Passo 5

Substituindo os valores que temos na equação:
a = 22, N11, kg = 2, m/s^2

Resposta

A aceleração do sistema é de 2 m/s².

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(a) Deduza uma expressão para a posição e a velocidade em função do tempo. (b) Qual é o instante em que sua velocidade atinge seu valor máximo? © Qual é a velocidade máxima? (d) Onde está o carro quando a velocidade atinge seu valor máximo? (e) Esboce os gráticos de x(t), v(t) e a(t).