Na Figura 7a, uma força horizontal constante Fa p de módulo 20 N é aplicada a um bloco A de massa mA=4,0 kg, que empurra um bloco B de massa mB=6,0 kg. O bloco desliza sobre uma superficie sem atrito, ao longo de um eixo x.
(a) Qual é a aceleração dos blocos?
(b) Qual é a força (horizontal) FB A exercida pelo bloco A sobre o bloco B (Figura 7 c )?
Figura 7:

Passo 1

Vamos lá! Temos dois blocos, A e B, deslizando sem atrito sob a ação de uma força horizontal constante de 20 N aplicada no bloco A. O bloco A tem massa de 4 kg e o bloco B tem massa de 6 kg. Vamos usar as Leis de Newton, especificamente a segunda lei, que relaciona força, massa e aceleração, para encontrar a aceleração dos blocos e a força que o bloco A exerce sobre o bloco B.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a aceleração dos blocos juntos. Como não há atrito, a única força que está fazendo os blocos acelerarem é a força de 20 N aplicada no bloco A. Para encontrar a aceleração, precisamos somar as massas dos dois blocos e aplicar a fórmula da segunda lei de Newton:
F = m cdot a
Onde:
  • é a força total aplicada,
  • é a massa total,
  • é a aceleração.

Passo 3

Calculando a massa total:
mtotal = mA + mB = 4,kg + 6,kg = 10,kg
Agora, aplicando a fórmula para encontrar a aceleração:
a = Fmtotal = 20,N10,kg = 2,m/s² ²

Passo 4

Agora, vamos determinar a força que o bloco A exerce sobre o bloco B, chamada de FBA = mB cdot a = 6,kg cdot 2,m/s² = 12,N . Para isso, consideramos apenas o bloco B sendo empurrado pelo bloco A. Usamos novamente a segunda lei de Newton para o bloco B:
²

Resposta

(a) A aceleração dos blocos é ².
(b) A força exercida pelo bloco A sobre o bloco B é .

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