Preencha cada campo com sua resposta.

Dois blocos em forma de cubo, de massas e , estão sobre um piso horizontal sem atrito, encostados um ao outro. Uma força horizontal de módulo é aplicada sobre , em direção a .

O módulo da força de contato entre e é .

Agora que já visualizamos o problema, vamos separá-lo em duas partes: As forças que atuam em e as que atuam em .

Em temos a força e a força de contato que realiza, ambas horizontais mas com sentidos opostos. A força resultante vai ser

Pela segunda lei de newton, teremos:

No bloquinho , teremos apenas a força de contato. Isso nos dá:

Novamente:

Falta uma última coisa nas equações anteriores: A aceleração das duas caixas tem que ser igual.

Se a aceleração da caixa fosse maior, ela iria atravessar a caixa 2 (?!), porque se moveria mais rápido com o tempo. Isso é impossível, a não ser que ela fosse um fantasma.

Se a aceleração da caixa 2 fosse maior, uma hora ela iria estar mais rápida que a caixa , e elas não andariam mais juntas. Isso seria possível, mas seria confuso.

Quando as duas se soltassem, a caixa 2 não teria mais aceleração, enquanto a caixa 1 teria, e logo elas colidiriam depois de um tempo. Aí o que ia acontecer?

Vamos adicionar essa informação nas equações anteriores:

Juntando as duas, podemos achar a aceleração do nosso sistema:

Substituindo na força de contato:

Observação:

A equação é basicamente a segunda lei de newton se considerássemos os dois bloquinhos como um grande blocão.

Nesse caso, forças internas não entrariam na conta da força resultante (por causa da ação e reação) e a força resultante seria exatamente .

Poderíamos ter raciocinado assim mas ainda precisaríamos olhar cada caixa separadamente porque é exatamente a força interna que queremos calcular!