Enunciado

Dois blocos idênticos estão ligados por um cordão sem massa que passa por uma polia, como mostrado na figura abaixo. Inicialmente, o ponto do meio do cordão está passando pela polia e a superfície sobre a qual está o bloco 1 não tem atrito. Os blocos 1 e 2 estão inicialmente em repouso, quando o bloco 2 é largado, com o cordão tensionado e na horizontal. O bloco 1 atingirá a polia antes ou depois do bloco 2 atingir a parede? (Suponha que a distância inicial do bloco 1 polia seja igual à distancia inicial do bloco 2 à parede.) Existe uma solução muito simples.

Passo 1

Belo problema! E a solução é simples mesmo, só talvez não seja fácil de perceber. O vai definir quem chega primeiro é a aceleração horizontal de cada bloco. Vamos olhar para o bloco 1: qual é a única força horizontal atuando nele? T para a direita, né? É. Agora o bloco 2:

A única “coisa” que faz o bloco 2 ir para a esquerda é a componente horizontal de T ( T s e n θ ), que é menor do que T, já que s e n θ < 1 . Então temos:

  • Ambos têm a mesma massa
  • Ambos estão à mesma distância horizontal da polia (ou da parede, dá na mesma)
  • O bloco 1 acelera para a direita mais que o bloco 2 acelera para a esquerda

Conclusão: o bloco 1 chega antes. Legal, né?

Resposta

O bloco 1 chega antes à polia.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Uma lâmpada está pendurada verticalmente por um fio em um elevador que desce com uma desaceleração de 2,4m / s ² ². (a) Se a tensão do fio é 89N , qual é a massa da lâmpada? (b) Qual é a tensão do fio
Um elevador é puxado para cima por um cabo. O elevador e seu único ocupante têm uma massa total de 2000k g . Quando o ocupante deixa cair uma moeda, a aceleração da moeda em relação ao elevador é 8,00
Um elevador que pesa 27,8k N move-se para cima. Qual é a tensão do cabo do elevador se a velocidade (a) está aumentando a uma taxa de 1,22m / s ² ² e (b) está diminuindo a uma taxa de 1,22m / s ² ²?
Na Fig. 5-48, três blocos conectados são puxados para a direita sobre uma mesa horizontal sem atrito por uma força de módulo T 3 = 65,0N . Se m 1 = 12,0k g , m 2 = 24,0k g e m 3 = 31,0k g , calcule (a
Uma esfera com uma massa de 3,0 × 10 - 4k g está suspensa por uma corda. Uma brisa horizontal constante empurra a esfera de tal forma que a corda faz um ângulo de 37 ° com a vertical. Determine (a) a