Três blocos de massa m1=7,0 kg, m2=2,5 kg em=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 1 e 2 sob a ação da força F1 ?

Passo 1

Vamos começar entendendo o que o exercício está nos pedindo. Temos três blocos com massas m1=7,0, kg, m2=2,5, kg e m3=3,5, kg, todos conectados por uma corda sem massa, sobre uma superfície horizontal sem atrito. Uma força F1 está sendo aplicada no bloco 1. Nosso objetivo é encontrar a força de tensão na corda entre os blocos 1 e 2. Para resolver isso, vamos usar as leis de Newton sobre movimento e força.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a aceleração de todo o sistema. Como a superfície está sem atrito e a corda é sem massa, a força F1 vai acelerar todos os três blocos juntos.
A massa total do sistema é:
mtotal = m1 + m2 + m3 = 7,0, kg + 2,5, kg + 3,5, kg = 13,0, kg
Usando a segunda lei de Newton ( F = m cdot a), a aceleração a do sistema é:
a = F1mtotal = F113,0, kg

Passo 3

Agora, vamos focar na força de tensão T entre os blocos 1 e 2. Essa tensão é responsável por acelerar os blocos 2 e 3 juntos.
A massa combinada dos blocos 2 e 3 é:
m2+3 = m2 + m3 = 2,5, kg + 3,5, kg = 6,0, kg
Aplicando novamente a segunda lei de Newton para esses dois blocos:
T = m2+3 cdot a = 6,0, kg cdot F113,0, kg = 6,013,0 F1

Resposta

A força de tensão na corda entre os blocos 1 e 2 é:
T = 613 F1

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