Três blocos de massa
são unidos por uma corda de massa desprezível e encontram-se, nesta mesma sequência com
do lado esquerdo do conjunto, sobre uma superfície horizontal sem atrito. Se o conjunto é puxado por uma força horizontal
aplicada no bloco 3 , qual é a aceleração do conjunto?
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que o exercício tá pedindo. A gente tem três blocos com massas de 7,0 kg, 2,5 kg e 3,5 kg, ligados por uma corda que não tem massa. Esses blocos estão sobre uma superfície horizontal sem atrito, e uma força de 12,3 N está puxando o último bloco (o de 3,5 kg). Nosso objetivo é encontrar a aceleração desse conjunto todo. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de Newton sobre força e massa, aplicando a segunda lei de Newton.
Passo 2
Primeiro, vamos entender que quando uma força está puxando um conjunto de blocos ligados, todos eles vão acelerar juntos com a mesma aceleração. A segunda lei de Newton diz que a força resultante é igual à massa total vezes a aceleração (
). Como a superfície é sem atrito, a única força que está atuando é a força aplicada
.
Passo 3
Agora, vamos calcular a massa total do conjunto. Somamos as massas dos três blocos:
Passo 4
Com a massa total calculada, podemos aplicar a segunda lei de Newton para encontrar a aceleração
:
Substituindo os valores conhecidos:
Resposta
A aceleração do conjunto é aproximadamente
.