Três blocos de massa m1=7,0 kg, m2=2,5 kg e m3=3,5 kg são unidos por uma corda de massa desprezível e encontram-se, nesta mesma sequência com m1 do lado esquerdo do conjunto, sobre uma superfície horizontal sem atrito. Qual é a força de tensão na corda entre os blocos 2 e 3 sob a ação da força F1 ?

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que o exercício está pedindo. Temos três blocos com massas , e ligados por uma corda sem massa, tudo sobre uma superfície horizontal sem atrito. Queremos descobrir qual é a força de tensão na corda que fica entre os blocos 2 e 3 quando aplicamos uma força no bloco 1. Para resolver isso, vamos usar conceitos de dinâmica, especificamente a segunda lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração.

Passo 2

Primeiro, vamos entender como a força afeta todo o sistema. Como a superfície é sem atrito e a corda é sem massa, todos os blocos vão se mover juntos com a mesma aceleração .

Passo 3

A segunda lei de Newton nos diz que a força resultante é igual à massa total multiplicada pela aceleração:
Ftotal = (m1 + m2 + m3) times a
Aqui, é a força .

Passo 4

Vamos isolar a aceleração a = F1m1 + m2 + m3 :
a = F17,0 + 2,5 + 3,5 = F113,0
Substituindo as massas:

Passo 5

Agora, para encontrar a tensão T = m3 times a na corda entre os blocos 2 e 3, vamos considerar apenas a massa do bloco 3, já que a tensão está puxando apenas esse bloco:
T = 3,5 times F113,0
Substituindo :

Passo 6

Simplificando a expressão:
T = 3,513,0 times F1
T approx 0,269 times F1

Resposta

A força de tensão na corda entre os blocos 2 e 3 é aproximadamente .

Exercícios relacionados