(Problemas Gerais) Dois blocos conectados por uma corda leve estão sendo puxados sobre o topo de uma mesa horizontal sem atrito por um peso pendurado de 10 N (bloco da Figura). O bloco possui uma massa de . A massa do bloco é de apenas 1 kg. Os blocos ganham velocidade quando se movem para a direita, e a corda permanece tensa durante todo o tempo. Quais são os valores das trações e ?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão tá pedindo. Temos dois blocos, o A de 2 kg e o B de 1 kg, conectados por uma corda leve. Esses blocos estão sobre uma mesa sem atrito e estão sendo puxados por um peso pendurado de 10 N, que é o bloco C. Queremos descobrir quais são os valores das trações e nas cordas.
Para resolver isso, vamos usar a Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração. Precisamos analisar as forças agindo em cada bloco e montar as equações de movimento.

Passo 2

Primeiro, vamos desenhar um diagrama de corpo livre para cada bloco.
  • Bloco C: Está pendurado e tem uma força de peso puxando pra baixo e a tensão da corda puxando pra cima.
  • Bloco B: Está sobre a mesa, puxado pela tensão para a direita (do lado de C) e pela tensão para a esquerda (conectado ao A).
  • Bloco A: Também está sobre a mesa, puxado pela tensão para a direita.
Como a mesa é sem atrito, não temos outras forças horizontais a considerar.

Passo 3

Vamos aplicar a Segunda Lei de Newton para cada bloco. A fórmula é:
onde é a força total, é a massa e é a aceleração.
Para o bloco C:
Sabemos que e pode ser calculado usando .
Para o bloco B:
Para o bloco A:

Passo 4

Vamos calcular a massa do bloco C. Sabemos que:
Considerando (para simplificar):
Agora, temos:

Passo 5

Vamos resolver esse sistema de equações. A partir da equação (3):
Substituindo na equação (2):
Agora, substituindo na equação (1):

Passo 6

Com a aceleração encontrada, podemos calcular as trações:

Resposta

As trações são e .

Exercícios relacionados

(Atrito Estático) Um corpo de repousa sobre um piso nivelado cujo coeficiente de atrito estático é de 0,55. Qual é a força horizontal mínima que fará com que o corpo comece a deslizar?
(Problemas Gerais) Dois blocos estão em contato sobre uma superfície horizontal sem atrito. O bloco 1 possui uma massa de e o bloco 2 uma massa de . Se uma força horizontal com de magnitude é aplicada ao bloco 1, qual é a magnitude da força que atual no bloco 2?
(Atrito Estático) Uma força horizontal de 10 N é aplicada a uma caixa estacionário de 2 kg conforme mostrado na Figura. O coeficiente de atrito estático entre a caixa e o piso é de 0,75 e o coeficiente de atrito cinético é de 0,45. Determine a aceleração da caixa.
Questão: (valor: 2,5 ) - Atira-se uma bala de argila (aderente) de massa e velocidade contra um disco homogêneo de massa , raio e (Figura ao lado). O disco está inicialmente em repouso, montado sobre um eixo fixo, perpendicular ao plano da figura, e que passa pelo seu centro de massa. A linha de movimento do projétil é perpendicular ao eixo e está a uma distância do centro. Considere os seguintes valores: