Na figura ao lado tem-se os seguintes valores de massa para cada bloco: mA=8 kg ; mB=4 kg. Existe atrito entre a superfície e o bloco B, sendo o coeficiente de atrito cinético de 0,2. Considere g=10 m / s^2.
b) Supondo que o módulo da força F seja agora de 150 N. O sentido do movimento continuará rampa acima? JUSTIFIQUE. Qual a aceleração de cada bloco? (3,59 m / s^2)

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um exercício com dois blocos: o bloco A com massa de 8 kg e o bloco B com massa de 4 kg. O bloco B está sobre uma superfície que causa atrito, com coeficiente de atrito cinético de 0,2. A força aplicada é de 150 N. Nosso objetivo é descobrir se os blocos vão continuar subindo a rampa e qual será a aceleração deles. Para resolver isso, vamos usar as Leis de Newton e a fórmula do atrito.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as forças que atuam em cada bloco. No bloco B, temos a força de atrito que resiste ao movimento. A força de atrito ( Fatrito = mu cdot N ) é calculada pela fórmula:
N = mB cdot g = 4 , kg times 10 , m/s^2 = 40 , N
onde Fatrito = 0,2 times 40 , N = 8 , N é o coeficiente de atrito e é a força normal. Como a superfície é horizontal, a força normal é igual ao peso do bloco B:
Então, a força de atrito é:

Passo 3

Agora, vamos somar todas as forças que atuam nos blocos para determinar a aceleração. A força total aplicada é de 150 N para cima. Mas temos duas massas envolvidas: m_A e m_B. A força total que precisa ser acelerada é a soma das massas:
mtotal = mA + mB = 8 , kg + 4 , kg = 12 , kg
Além disso, a força de atrito age na direção oposta ao movimento. Então, a força líquida ( Flíquida = F - Fatrito = 150 , N - 8 , N = 142 , N í) é:
í

Passo 4

Com a força líquida, podemos usar a segunda Lei de Newton para encontrar a aceleração ( Flíquida = mtotal cdot a ):
142 , N = 12 , kg times a í
Substituindo os valores:
a = 142 , N12 , kg approx 11,83 , m/s^2
Resolvendo para :

Passo 5

Agora, vamos verificar se o sentido do movimento continua subindo a rampa. A força aplicada de 150 N é maior que a força de atrito de 8 N, o que significa que a força líquida está na direção da aplicação da força, ou seja, para cima. Portanto, sim, os blocos continuarão se movendo para cima da rampa.

Resposta

Sim, o sentido do movimento continuará subindo a rampa. A aceleração de cada bloco é aproximadamente .

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