Três blocos estão ligados, como mostra a figura abaixo. Estão sobre uma mesa horizontal sem atrito e são puxados para a direita por uma força
. Se
,
e
, calcule: As trações
e
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos três blocos ligados sobre uma mesa sem atrito, sendo puxados para a direita por uma força de
. As massas são
,
e
. A gente precisa calcular as tensões
e
nas cordas que conectam os blocos. Para isso, vamos usar a segunda lei de Newton e entender como a força se distribui no sistema.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a aceleração do sistema todo. A segunda lei de Newton diz que
, onde
é a força total,
é a massa total e
é a aceleração.
A massa total
é a soma das três massas:
Agora, usando a força
:
Passo 3
Agora que temos a aceleração, vamos achar a tensão
. Olhando para os blocos
e
, a força que os puxa é
. Aplicando a segunda lei de Newton para esses dois blocos:
Passo 4
Por fim, vamos calcular a tensão
. Considerando apenas o bloco
, a única força que o puxa é
. Usando a segunda lei de Newton:
Resposta
As tensões são aproximadamente
e
.