Na Fig. 5-20a, uma força horizontal constante de módulo 20 N é aplicada a um bloco de massa , que empurra um bloco de massa . O bloco desliza sobre uma superfície sem atrito, ao longo de um eixo .
(a) Qual é a aceleraçāo dos blocos?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um exercício sobre dinâmica, mais especificamente sobre leis de Newton. O enunciado diz que uma força de 20 N está empurrando o bloco A, que por sua vez empurra o bloco B. As massas são 4 kg para o bloco A e 6 kg para o bloco B, e não tem atrito no caminho. Nosso objetivo é descobrir qual é a aceleração dos blocos quando essa força é aplicada.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar qual lei de Newton vamos usar. Aqui, a segunda lei de Newton é a chave. Ela diz que a força resultante ( ) é igual à massa total ( ) multiplicada pela aceleração ( ):

Passo 3

Agora, precisamos calcular a massa total dos dois blocos. Como ambos estão sendo empurrados juntos e deslizam como um único sistema, a massa total é a soma das massas individuais:

Passo 4

Sabendo a força aplicada e a massa total, podemos rearranjar a segunda lei de Newton para encontrar a aceleração:
Substituindo os valores que temos:

Passo 5

Fazendo a conta, a aceleração fica:

Resposta

A aceleração dos blocos é de 2,0 m/s².

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