Enunciado

Um bloco com 3   k g de massa é colocado sobre outro com 5   k g (Fig. 7.40 ). Admita que não há atrito entre o bloco de 5   k g e a superfície sobre a qual ele repousa. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre os blocos são 0,2 e 0,1 , respectivamente. (a) Qual a força máxima que, aplicada em qualquer um dos corpos, movimenta o sistema sem que os blocos se desloquem relativamente um ao outro? (b) Qual a aceleração quando a força máxima é aplicada? (c) Qual a aceleração do bloco de 3   k g se a força aplicada ao bloco de 5   k g é maior do que a força máxima? Qual a aceleração do bloco de 3   k g se a força a ele aplicada é maior do que a força máxima?

Passo 1

E aí, beleza?? Para que as acelerações sejam iguais, supondo que a força é aplicada no bloco maior, vem:

F = M + m A

Portanto, para o bloco menor:

F a t = μ m g = m A ∴ A = μ g

Logo:

F = M + m μ g = 1,6   k g f

Passo 2

Agora, para o item (b), já vimos no item anterior que a aceleração é dada por:

A = μ g = 0,2   g

Passo 3

Para o item (c), vem, ao escrever a segunda lei de Newton quando a força é aplicada ao bloco maior:

F - μ c m g = M A

μ c m g = m   a

Portanto:

a = μ c g = 0,1 g

Agora se a força é aplicada ao bloco menor:

F - μ c m g = m a ∴ a = F m - μ c g

Resposta

F = M + m μ g = 1,6   k g f

A = μ g = 0,2   g

a = μ c g = 0,1 g

Ver Outros Exercícios desse livro