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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 4.5 - Ex. 23

As caixas A e B estão em contato com uma superfície horizontal e sem atrito (Figura E 4.23 ). A caixa A tem massa de 20,0   k g e a caixa B tem massa de 5,0   k g . Uma força horizontal de 250   N é exercida sobre a caixa A . Qual é o módulo da força que a caixa A exerce sobre a caixa B ?

Passo 1

Fala, galera! Beleza? Vamos resolver essa questão!

O enunciado pediu pra gente determinar o módulo da força que a caixa A exerce sobre a caixa B .

Pra isso, nós sabemos que a caixa A tem massa m A = 20   k g , a caixa B tem massa m B = 5   k g e que uma força horizontal F x = 250   N é exercida sobre a caixa A .

O sistema está se acelerando, devido à força de 250   N , mas a aceleração da caixa B é devido à força que a caixa A exerce sobre ela. Então, vamos usar a segunda lei de Newton ( ∑ F = m a ) para encontrar a aceleração a x do sistema e a força exercida em B por A ( F A ).

Vamos lá!

Passo 2

Para o sistema de duas caixas, usando a segunda lei de Newton, temos:

F x = m A + m B a x

a x = F x m A + m B

Então, substituindo os dados:

a x = 250   N 25   k g

a x = 10   m / s 2

Passo 3

Então, para a caixa B , onde F A é a força exercida em B por A , vamos ter:

F A = m B a

F A = 5   k g ⋅ ( 10   m / s 2 )

F A = 50   N

A força em B é menor que a força em A .

Valeu, galera! Até a próxima! 😉

Resposta

F A = 50   N

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