Enunciado

Um seixo de massa m está sobre o bloco de massa m 2 da máquina de Atwood ideal da Figura 4-60. Encontre a força exercida pelo seixo sobre o bloco de massa m 2 .

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

O diagrama de corpo livre do problema está exposto na figura abaixo:

Aplicando ∑ F y = m a y , temos:

∑ F y = m a y

F m 2 - m g = m a

F m 2 = m ( a + g )

Do problema 82, temos:

a = m 1 - m 2 m 1 + m 2 g

Aplicando ao nosso problema, com um seixo de massa m , temos:

a = m 1 - ( m + m 2 ) m 1 + ( m + m 2 ) g

Substituindo na equação da força, temos:

F m 2 = m m 1 - m + m 2 m 1 + m + m 2 g + g

F m 2 = m g m 1 - m + m 2 m 1 + m + m 2 + 1

F m 2 = 2 m m 1 m 1 + m + m 2 g

Resposta

F m 2 = 2 m m 1 m 1 + m + m 2 g

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