Força e Leis de Newton
A figura abaixo representa um sistema de três blocos, de massas , e . Os blocos de massas e estão ligados por um fio ideal que passa por uma polia de massa desprezível, e o bloco de massa está em contato com o bloco de massa . O sistema é acelerado por uma força que atua no bloco de massa . Não há nenhum tipo de atrito no sistema.
a) Desenhe todas as forças que atuam nos três blocos, com especial atenção aos pares de ação e reação.
b) Considerando que o bloco de massa não desliza sobre o bloco de massa , determina a aceleração do sistema como função somente das massas e da aceleração da gravidade.
c) Calcule a força necessária para que os blocos 1 e 2 não deslizem.
Passo 1
a)
O três blocos são compostos apenas de forças peso e das forças normais ou de reação entre os blocos. O bloco maior também sofre ação da força , mas ela já está representada no enunciado.
Passo 2
b)
Para que não se movimente em relação a , ele tem que ter a mesma aceleração. Portanto, aplicando a segunda lei de Newton:
Passo 3
c)
Aplicando a segunda lei de Newton:
Resposta
a)
b)
c)