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 força resultante sobre o corpo A?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício! A gente tem dois blocos, A e B, com massas de 4,0 kg e 7,0 kg respectivamente, ligados por um fio que não estica, sobre um plano horizontal sem atrito. Uma força de 22 N está puxando o bloco A. O que a gente precisa descobrir é qual é a força resultante que age no bloco A. Para isso, vamos usar as Leis de Newton, especialmente a segunda lei que relaciona força, massa e aceleração.

Passo 2

Primeiro, vamos encontrar a aceleração do sistema todo. Como os dois blocos estão ligados e o fio não estica, ambos vão acelerar na mesma taxa. A segunda lei de Newton nos diz que a força total (F) é igual à massa total (m) multiplicada pela aceleração (a), ou seja, mtotal = mA + mB = 4,0, kg + 7,0, kg = 11,0, kg .
A massa total do sistema é:
a = Fmtotal = 22, N11,0, kg = 2, m/s^2
Então, a aceleração é:

Passo 3

Agora, vamos determinar a tensão no fio que liga os dois blocos. Essa tensão (T) é a força que o bloco B exerce sobre o fio para puxar o bloco A. Usando novamente a segunda lei de Newton para o bloco B:
T = mB times a = 7,0, kg times 2, m/s^2 = 14, N

Passo 4

Com a tensão conhecida, podemos encontrar a força resultante no bloco A. A força que está puxando o bloco A é de 22 N, mas ele também está sendo puxado na direção oposta pela tensão do fio de 14 N. Então, a força resultante (F_{res}) no bloco A é:
Fres = F - T = 22, N - 14, N = 8, N

Resposta

A força resultante sobre o bloco A é de 8 N.

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