No sistema mostrado na Figura P4.37, uma força horizontal age sobre um corpo de massa . A superfície horizontal não tem atrito. Considere a aceleração do corpo deslizando em função de .
- Para quais valores de o corpo de massa acelera para cima?
- Para quais valores de a tensão na corda é zero?
- Faça um gráfico da aceleração do corpo por . Inclua os valores de de a .
Passo 1
E aiii galera, vamos fazer uma questão aqui?
Vem comigo!
Letra a:
Temos:
Então, a aceleração é:
Então a massa acelera pra cima para
Passo 2
Letra b:
A tensão da corda é dada por:
Consequentemente, para , a tensão da corda será zero. Aqui o sinal negativo significa a força a ser aplicada na direção oposta.
Passo 3
Letra c:
A aceleração do sistema é dada por:
Usando a equação acima, podemos plotar a aceleração como uma função de . O gráfico é mostrado abaixo.