Na Fig. 5-64, uma força F → de módulo 12N é aplicada a uma caixa de massa m 2 = 1,0k g . A força é dirigida para cima paralelamente a um plano inclinado de ângulo θ = 37 ° . A caixa está ligada por uma corda a outra caixa de massa m 1 = 3,0k g situada sobre o piso. O plano inclinado, o piso e a polia não tem atrito e as massas da polia e as massas da polia e da corda são desprezíveis. Qual é a tensão da corda?

Enunciado

Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 5.Problemas Adicionais - Ex. 82

Na Fig. 5-64, uma força de módulo é aplicada a uma caixa de massa . A força é dirigida para cima paralelamente a um plano inclinado de ângulo . A caixa está ligada por uma corda a outra caixa de massa situada sobre o piso. O plano inclinado, o piso e a polia não tem atrito e as massas da polia e as massas da polia e da corda são desprezíveis. Qual é a tensão da corda?

Passo 1

Para determinara tensão na corda, inicialmente vamos determinar a aceleração com que os blocos se deslocam. Para isso, temos que perceber que se considerarmos o sistema com os dois blocos as forças externas que atuam na direção do movimento são uma componente da força peso do bloco e a força . Então, escrevendo a segunda lei de Newton:

Substituindo os valores conhecidos:

Isolando o :

Passo 2

Com a aceleração em mãos, podemos aplicar a segunda lei de Newton para o bloco na direção do movimento. Para tanto, temos que perceber que somente a tensão da corda atua nesta direção e, portanto:

Substituindo os valores:

Resposta

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