Enunciado

Dois corpos são conectados por uma corda leve que passa sobre uma polia sem atrito, como mostrado na Figura P4.30. Considere que a rampa é sem atrito e m 1   =   2,00   k g , m 2   =   6,00   k g e θ   =   55,0 ° .

  1. Desenhe diagramas de corpo livre para ambos os corpos. Encontre
  2. o módulo da aceleração dos corpos,
  3. a tensão na corda e
  4. a velocidade de cada corpo depois de 2,00   s de sua liberação do repouso.

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questão?

Bora comigo!

Letra a:

Abaixo temos os diagramas de corpo livre:

Passo 2

Letra b:

Usando a segunda lei de Newton em y:

∑ F y = T - m 1 g = m 1 a T = m 1 a + m 1 g

Usando a segunda lei de Newton em x:

∑ F x = m 2 gsin ⁡ θ - T = m 2 a

Então, para a:

m 2 g s i n ⁡ θ - m 1 a - m 1 g = m 2 a ∴ m 1 + m 2 a = m 2 g s i n ⁡ θ - m 1 g

a = m 2 gsin ⁡ θ - m 1 g m 1 + m 2

a = 6 × 9.8 × s i n ⁡ 55 ∘ - ( 2 × 9.8 ) 2 + 6 = 3.57 m / s 2

Passo 3

Letra c:

T = m 1 a + m 1 g = m 1 a + g = 2 3.57 + 9.8 = 26.7 N

Passo 4

Letra d:

v f = v i + a t v f = a t = ( 3.57 ) ( 2 ) = 7.14 m / s

Resposta

  1. Ver diagrama
  2. 3.57 m / s 2
  3. 26.7 N
  4. 7.14 m / s
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