(Problema 53) Na Fig. 5-48, três blocos conectados são puxados para a direita sobre uma mesa horizontal sem atrito por uma força de móduloT3 . Se e ,calcule (a) o módulo da aceleração do sistema, (b) a tensão T, e © a tensão T2.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem três blocos ligados que estão sendo puxados para a direita numa mesa sem atrito por uma força de 65 N. As massas são: , e . A gente vai precisar usar a segunda lei de Newton para calcular a aceleração do sistema e as tensões nas cordas que ligam os blocos. Vamos lá!

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a aceleração do sistema. Para isso, somamos as massas dos três blocos para achar a massa total:

Passo 3

Agora, aplicamos a segunda lei de Newton, que diz que a força resultante é igual à massa total vezes a aceleração ( ).
Dado que a força aplicada é 65 N e não há atrito, temos:
Calculando:

Passo 4

Agora, vamos encontrar a tensão na corda entre o bloco e . Para isso, consideramos apenas o bloco .
Aplicando a segunda lei de Newton para :
Calculando:

Passo 5

Por último, vamos determinar a tensão na corda entre e . Agora, consideramos os blocos e juntos.
A massa combinada é:
A força resultante para esses dois blocos é a força menos a tensão :
Calculando:

Resposta

(a) A aceleração do sistema é aproximadamente .
(b) A tensão é aproximadamente .
© A tensão é aproximadamente .

Exercícios relacionados

O módulo do deslocamento de uma partícula pode ser menor do que a distância percorrida pela partícula sobre a respectiva trajetória? O módulo pode ser maior do que a distância percorrida ? Explique.
Qual o módulo da aceleração linear tangencial de um ponto na borda da roda durante o processo de aceleração angular, ?
Se e , calcule ?
Um gato sonolento, em uma lage a 30 m de altura, observa uma bola de futebol que ficou visível, passando próxima à borda da lage, subindo e depois descendo verticalmente. A bola ficou visível por segundos. Qual foi a velocidade de lançamento dessa bola?