Question
2. Na montagem de um estande de ciências.dois blocos, A e B, de massas 2 kg e 3 kg, respectivamente, são conectados por um fio que passa por uma roldana no topo de uma bancada. O bloco B está suspenso no ar enquanto o bloco A desliza sobre a bancada. Sabendo que o sistema se move devido ao peso do bloco B , determine a aceleração do sistema e a tração no fio.
Solution
4.7
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Juliano
Elite · Tutor por 8 anos
Resposta
Para resolver este problema, podemos usar as leis de Newton para determinar a aceleração do sistema e a tração no fio.Primeiro, vamosar as forças atuando nos blocos A e B.No bloco A, a única força horizontal é a tração no fio, que temos como sendo igual a T. Já no bloco B, a única força vertical é o peso, que é igual a mB * g, onde mB é a massa do bloco B e g é a aceleração da gravidade.Agora, vamos aplicar a segunda lei de Newton para determinar a aceleração do sistema. Para isso, vamos considerar o bloco A e o bloco B como um único objeto, pois eles estão conectados por um fio.A força resultante que atua sobre o sistema é a tração no fio, que temos como sendo igual a T massa total do sistema é a soma das massas de A e B, ou seja, mTotal = mA + mB.Aplicando a segunda lei de Newton, temos:F = mTotal * aSubstituindo os valores, temos:T = (mA + mB) * aAgora, vamos determinar a aceleração do sistema. Para isso, vamos considerar o bloco B isolado e aplicar a primeira lei de Newton.No bloco B, a única força vertical é o peso, que é igual a mB * g. Para que o bloco B permaneça em equilíbrio, a tração no fio deve ser igual ao peso do bloco B. Portanto, temT = mB * gSubstituindo os valores, temos:T = 3 kg * 9,8 m/s^2 = 29,4 NAgora, podemos substituir esse valor na equação anterior para determinar a aceleração do sistema:T = (mA + mB) * a29,4 N = (2 kg + 3 kg) * a29,4 N = 5 kg * aa = 29,4 N / 5 kg = 5,88 m/s^2Portanto, a aceleração do sistema é de 5,88 m/s^2 e a tração no fio é de 29,4 N.