Na figura a seguir tem-se os seguintes valores de massa para cada bloco: mA=2 kg ; mB=8 kg. Não existe atrito entre a superfície e o bloco B. Considere g=10 m / s^2.
a) Qual o módulo da força F para que o bloco A puxe o bloco B, rampa acima, com velocidade constante. ( 20 N )

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a gente tem aqui! Temos dois blocos: o bloco A com massa de 2,kg e o bloco B com massa de 8,kg. O bloco B está na rampa e não tem atrito com a superfície, o que facilita um pouco. A gente quer descobrir qual a força F que o bloco A precisa exercer para puxar o bloco B ladeira cima sem acelerar, ou seja, com velocidade constante. Para resolver isso, vamos usar conceitos de dinâmica, especialmente as leis de Newton.

Passo 2

Primeiro, vamos entender as forças envolvidas nessa situação. Como não tem atrito, as únicas forças atuando são:
  1. Peso do bloco B ( PB): Essa é a força da gravidade puxando o bloco B para baixo. Ela é calculada por PB = mB cdot g.
  2. Força exercida pelo bloco A ( F): Essa é a força que queremos encontrar, que está puxando o bloco B para cima na rampa.
  3. Força normal ( N): É a força perpendicular à superfície da rampa atuando sobre o bloco B. Como não temos atrito, essa força não vai interferir na movimentação para cima ou para baixo.

Passo 3

Agora, como queremos que o bloco B se mova com velocidade constante, a aceleração dele é zero. Segundo a Primeira Lei de Newton (Lei da Inércia), se a aceleração é zero, a força resultante também é zero. Isso significa que a força F que o bloco A exerce deve ser exatamente igual e oposta à força que está puxando o bloco B para baixo.

Passo 4

Vamos calcular a força do peso do bloco B:
PB = mB cdot g = 8,kg cdot 10,m/s^2 = 80,N
Então, para que o bloco B se mova para cima com velocidade constante, a força F deve equilibrar esse peso. Mas como o bloco A está puxando o bloco B, a força que o bloco A exerce é igual ao peso do bloco A:
F = mA cdot g = 2,kg cdot 10,m/s^2 = 20,N

Resposta

A força F necessária para puxar o bloco B ladeira acima com velocidade constante é de 20 N.

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