Três blocos estão conectados, como mostra a Fig. (1), sobre uma mesa horizontal lisa e puxados para a direita com uma força . Se e , ache as tensões e Resp: e .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem três blocos ligados numa mesa sem atrito, sendo puxados para a direita com uma força de . As massas dos blocos são , e . Nosso objetivo é achar as tensões e . Para isso, vamos usar a segunda lei de Newton e entender como as forças agem nos blocos conectados.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a aceleração do sistema todo. A segunda lei de Newton nos diz que a força resultante é igual à massa total vezes a aceleração ( ). A força total que está puxando os blocos é , e a massa total é a soma das três massas:
Agora, usamos a segunda lei de Newton para encontrar a aceleração ( ):

Passo 3

Agora que sabemos a aceleração do sistema, vamos encontrar a tensão . Vamos olhar para o bloco de massa . A única força puxando esse bloco é a tensão , e segundo a segunda lei de Newton:
Agora, para achar , olhamos para o bloco de massa . A única força que puxa esse bloco é a tensão :

Resposta

As tensões são e .

Exercícios relacionados

Um corpo de 4 kg está sujeito a duas forças, e . O corpo está na origem no instante . (a) Qual a aceleração do corpo? (b) Onde está corpo no instante ? Resp: (a) (b) .
(UFMS) Um corpo em queda livre sujeita-se à aceleração gravitacional . Ele passa por um ponto com velocidade e por um ponto com velocidade de . A distância entre os pontos e é:
a) 100 m
b) 120 m
c) 140 m
d) 160 m
e) 240 m
(FURRN) Um barco, em águas paradas, desenvolve uma velocidade de . Esse barco vai cruzar um rio cuja correnteza tem velocidade , paralela às margens. Se o barco cruza o rio perpendicularmente à correnteza, sua velocidade em relação às margens, em metros por segundo é, aproximadamente:
a) 11
b) 8
c) 6
d) 5
e) 3
(FAAP-SP) Numa competição nos jogos de Winnipeg, no Canadá, um atleta arremessa um disco com velocidade de , formando um ângulo de com a horizontal. Desprezando-se os efeitos do ar, a altura máxima atingida pelo disco é:

a)
b)
c)
d)
e)