A Fig. 5-58 mostra três blocos ligados por cordas que passam por polias sem atrito. O bloco está sobre uma mesa sem atrito; as massas são , e . Qual é a tensão da corda da direita quando os blocos são liberados?
Passo 1
Vamos iniciar fazendo o DCL de cada bloco:
Lembrando que como as polias do problema são ideais, então as trações ilustradas em vermelho têm o mesmo módulo e as trações ilustradas em azul também têm o mesmo módulo.
A partir dessa ilustração, devemos escrever a segunda lei de Newton para a componente dos blocos e e escrever a segunda lei de Newton para a componente do bloco . Lembrando que como os corpos se movem em conjunto a aceleração de todos os são de mesmo módulo. Show? Então vamos começar a escrever as equações:
Como desejamos calcular vamos colocar as outras duas incógnitas do problema e em função de .
Passo 2
Colocando a aceleração em função de na :
Passo 3
Colocando a tensão em função de na :
Na o está em função de e de , então, vamos usar a para colocar o somente em função de :
Passo 4
Por fim, vamos substituir a e a na :
Substituindo os valores conhecidos:
Isolando :