Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 6.3 - Ex. 30
Na Fig. 6-33, dois blocos estão ligados por um fio que passa por uma polia. A massa do bloco é e o coeficiente de atrito cinético entre e a rampa é . O ângulo da rampa é . O bloco desliza para baixo ao longo da rampa com velocidade constante. Qual é a massa do bloco ?
Passo 1
Belezera galera, se a gente desenhar as forças que atuam no sistema, vamos obter um desenho mais ou menos assim:
Com auxílio da ilustração, podemos aplicar a segunda lei de Newton para cada bloco. Vamos começar analisando o bloco , lembrando que, como os blocos se movimentam com velocidade constante, a aceleração é nula. Assim, para cada eixo temos:
Lembrando que a força de atrito cinética pode ser definida por:
Aplicando agora a segunda lei de Newton para o bloco :
Passo 2
Inicialmente vamos determinar o valor da força de atrito. Para tanto, vamos isolar a normal na :
Assim:
Passo 3
Substituindo na a e isolando :
Substituindo a na :
Isolando , dividindo tudo por e substituindo os valores conhecidos: