Três corpos estão conectados sobre uma mesa, como mostrado na Figura P5.14. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco de massa e a mesa é . Os corpos têm massa de , e e as polias são sem atrito.

1. Desenhe um diagrama de corpo livre de cada corpo.
2. Determine a aceleração de cada corpo, incluindo sua direção.
3. Determine as tensões nos dois cabos.

E se?

4. Se o tampo da mesa fosse liso, as tensões aumentariam, diminuiriam ou permaneceriam as mesmas? Explique.

Letra b:

Do primeiro diagrama temos:

Do segundo diagrama temos:

Do terceiro diagrama temos:

Resolvendo tudo:

Então, a magnitude da aceleração é e a direção da aceleração é para a esquerda que é para a massa .

Letra c:

Letra d:

O sistema está se movendo para a esquerda. Uma vez que a superfície da mesa não é lisa, uma força de atrito age para a direita. Por causa da força de atrito, a tensão entre aumenta e a tensão entre diminui. Então, se o tampo da mesa fosse liso, a tensão entre seria diminuída e a tensão entre teria aumentado.