Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 5.1 - Ex. 45
Na Figura abaixo, , e o coeficiente de atrito cinético entre o plano inclinado e o bloco de é . Encontre a magnitude da aceleração das massas e a tensão na corda.
Passo 1
Escolhemos um sistema de coordenadas no qual a direção +x esteja no sentido de subida da rampa. Vamos supor que a sem massa e que está sempre esticada. Sobre a influência das forças mostradas nos diagramas de corpo livre abaixo, os blocos terão uma aceleração comum A aplicação da segunda lei de Newton a cada bloco, seguida da eliminação da tensão e o uso da definição de força de atrito cinética , nos permitirá determinar a aceleração do sistema.
Passo 2
Aplicando a 2° Lei de Newton no 1° bloco, temos:
E
Como , e , então:
Passo 3
Aplicando a 2° Lei de Newton no 2° bloco, temos:
Como então:
Somando essa última equação com a última do passo 2, temos:
Substituindo os valores numéricos que já temos:
Passo 4
Agora, basta resolver a equação que tínhamos anteriormente: