Um corpo de massa m 1 = 2   k g , repousa sobre um outro de massa m 2 = 4   k g , que por sua vez está sobre uma superfície horizontal sem atrito. Uma força F = 3   N atua sobre m 2 conforme mostra a figura 2.13 .

c) Determinar a força resultante que age sobre cada corpo em (b);

Passo 1

Fala, galera! Vamos resolver essa questão!

O enunciado nos deu um bloco de massa m 1 = 2   k g que tá paradinho em cima de outro bloco de massa m 2 = 4   k g . Ele nos diz que os dois estão sobre uma superfície sem atrito e que tem uma força F = 3   N sendo aplicada no bloco de baixo. Nós precisamos determinar a força resultante sobre cada um dos blocos.

Nossa configuração é essa aqui:

Como ele pediu para avaliar a configuração do item (b), nós vamos analisar o sistema considerando que eles se movimentem em conjunto, já que o bloco m 1 não escorrega sobre m 2 . Assim, vamos ter uma única aceleração que leva em consideração a massa dos dois corpos como se fosse um só. Essa aceleração foi determinada no item (b), sendo a = 0,5   m / s 2 .

Vamos lá!

Passo 2

Admitindo que o sistema se move em conjunto, pela segunda lei de Newton ( F → = m a → ), vamos ter uma força resultante de F r e s = 3   N que age sobre o conjunto e as forças de reação de cada bloco, que leva em consideração suas massas. Somando essas forças para o bloco de massa m 1 , vamos ter:

F 1 = F r e s - F 2

Onde F 2 é a força de reação do segundo bloco. Assim, temos:

F 1 = 3   N - m 2 a

Com m 2 = 4   k g e a = 0,5   m / s 2 , temos:

F 1 = 3   N - [ 4   k g ∙ ( 0,5   m / s 2 ) ]

F 1 = 3 - 2 N = 1   N

Passo 3

Para o bloco de massa m 2 é bem parecido, basta somar as forças atuantes:

F 2 = F r e s - F 1

F 2 = 3   N - [ 2   k g ∙ ( 0,5   m / s 2 ) ]

F 2 = 3 - 1 N

F 2 = 2   N

Valeu, galera! Até a próxima! 😉

Resposta

F 1 = 1   N

F 2 = 2   N

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