Na figura ao lado tem-se os seguintes valores de massa para cada bloco:
e
. Sobre o bloco A é aplicada uma força horizontal
, da direita para a esquerda, de 150 N. Existe atrito entre a superfície e os blocos. O coeficiente de atrito estático vale
e o coeficiente de atrito cinético,
. Considere
.
b) Qual a aceleração de cada bloco?
b) Qual a aceleração de cada bloco?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema de física juntos! A gente tem dois blocos com massas
e
. Uma força horizontal de
está puxando o bloco A da direita para a esquerda. Tem atrito entre os blocos e a superfície, com coeficientes de atrito estático
e cinético
. Precisamos encontrar a aceleração de cada bloco. Vamos usar conceitos de dinâmica e atrito para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as forças atuando em cada bloco. No bloco A, temos:
- A força aplicada
para a esquerda. - A força de atrito que vai resistir ao movimento.
No bloco B, só teremos a força de atrito agindo, já que a força aplicada está no bloco A.
Passo 3
Vamos calcular a força de atrito para cada bloco. A força de atrito cinético é dada por:
onde
é a força normal. Como os blocos estão sobre uma superfície horizontal,
, com
.
Passo 4
Calculando a força de atrito no bloco A:
No bloco B:
Passo 5
Agora, vamos somar as forças que atuam na direção do movimento. A força total aplicada é
para a esquerda, e a força de atrito total que resiste ao movimento é
.
Passo 6
A força resultante que causa a aceleração é:
Passo 7
A massa total do sistema é a soma das massas dos dois blocos:
Passo 8
Para encontrar a aceleração, usamos a segunda lei de Newton:
Resposta
A aceleração de cada bloco é de
.