Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 4.1 - Ex. 77
Um bloco de e outro de , ligados por uma corda que passa sobre um encaixe sem atrito, deslizam sobre o plano inclinado sem atrito da Figura 4-56. (a) Encontre a aceleração dos blocos e a tensão na corda. (b) Os dois blocos são substituídos por outros dois, de massas e , de forma a não haver aceleração. Informe o que for possível sobre essas duas massas.
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.
A primeira coisa a se fazer é fazer um esboço do diagrama de corpo livre. O diagrama de corpo livre, para a situação descrita, está exposto abaixo:
Aplicando a segunda lei de Newton no objeto de massa temos:
Aplicando a segunda lei de Newton no objeto de massa , temos:
Somando as equações obtidas, temos:
Substindo os valores numéricos, temos:
Sabemos que a tensão vale:
Substituindo os valores, temos:
Passo 2
Para o item (b), nos é dito que o sistema está em equilíbrio, portanto a aceleração é nula. Ao fazer o somatório das forças na direção obtemos:
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