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 .

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A figura a seguir representa dois blocos ligados por uma corda leve e inextensível. As massas de A e B são, respectivamente, 10 e 5 kg. O coeficiente de atrito de A com a mesa é 0,2 e não há atrito entre o fio que liga os blocos e o guia fixo para o fio. Inicialmente o sistema está parado. Sabendo que está a do chão, determine o tempo para que atinja o chão após a retirada do corpo , bem como sua velocidade no impacto com o chão.
A figura ao lado mostra três caixotes com massas e apoiados sobre uma superfície horizontal sem atrito. Qual a força horizontal F necessária para empurrar os caixotes para a direita como se fossem um só, com a aceleração de ?
Uma lâmpada está dependurada verticalmente por uma corda num elevador que desce. O elevador tem desaceleração de antes de parar. Se a tração na corda é , qual é a massa da lâmpada?
Um bloco de massa está sobre um plano inclinado de ângulo e é ligado por uma corda que passa em uma polia pequena e sem atrito a um segundo bloco de massa , que pende verticalmente conforme a figura ao lado. Determine a aceleração de cada bloco.