Dois blocos conectados por uma corda de massa desprezível são arrastados por uma força horizontal (Fig. P5.13). Suponha que F   =   68,0   N , m 1   =   12,0   k g , m 2   =   18,0   k g e o coeficiente de atrito cinético entre cada bloco e a superfície seja 0,100 .

  1. Desenhe um diagrama de corpo livre para cada bloco.
  2. Determine a aceleração do sistema e
  3. a tensão T na corda.

Passo 1

E aiii galera, tudo bem com vocês?

Vamos começar fazendo mais uma questão?

Bora!!

Letra a:

Abaixo temos os diagramas de corpo livre:

Passo 2

Usando a segunda lei de Newton para a massa 1:

∑ F y = n 1 - m 1 g = 0 n 1 = m 1 g = 12.0 × 9.8 = 117.6 N

Para a força de atrito:

f k 1 = 0.100 × 117.6 = 11.76 N

∑ F x = T - f k 1 = m 1 a T = m 1 a + f k T = 12.0 a + 11.76

Usando a segunda lei de Newton para a massa 2:

∑ F y = n 2 - m 2 g = 0 n 2 = m 2 g = 18.0 × 9.8 = 176.4 N

Para a força de atrito:

f k 2 = 0.100 × 176.4 = 17.64 N

∑ F x = F - T - f k 2 = m 2 a T = F - m 2 a + f k = 68.0 - 18.0 a + 17.64 T = 50.36 - 18.0 a

Passo 3

Letra b:

12.0 a + 11.76 = 50.36 - 18.0 a a = 50.36 - 11.76 12 + 18 = 1.29 ∴ a = 1.29 m / s 2

Passo 4

Letra c:

T = 50.36 - 18.0 × 1.29 = 27.2 N ∴ T = 27.2 N

Resposta

  1. Ver diagrama
  2. a = 1.29 m / s 2
  3. T = 27.2 N
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