Question
(UFPE - 2016 - Adaptada)Uma aplicação clássica das leis de Newton envolve a associação de blocos alternando do estado de repouso para o de movimento, ou vice-versa Dessa forma, considere dois blocos em forma de cubo, de massas m_(1)=12kg e m_(2)=8kg estão sobre um piso horizontal sem atrito encostados um ao outro. Uma força horizontal de módulo F=15N é aplicada sobre m_(1). em direção a m_(2) módulo da força de contato entre m_(1) e m_(2) e A 0 B 3N C 6N D 9N 15N
Solution
4
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Gonçalo
Mestre · Tutor por 5 anos
Resposta
Para resolver esse problema, podemos utilizar as leis de Newton para determinar o módulo da força de contato entre os dois blocos.Primeiro, vamos analisar o sistema como um todo. A força aplicada sobre o bloco 1 tem um módulo de 15 N. Como o sistema está em equilíbrio, a força resultante sobre o sistema é zero. Portanto, a força de contato entre os blocos deve ser igual e oposta à força aplicada, para que a soma das forças sobre cada bloco seja zero.A força de contato entre os blocos é a força que cada bloco exerce sobre o outro. Para determinar esse valor, podemos utilizar a segunda lei de Newton, que afirma que a força resultante sobre um objeto é igual à massa do objeto multiplicada pela sua aceleração.Aplicando a segunda lei de Newton ao bloco 1, temos:
Onde
é a força resultante sobre o bloco 1 e
é a aceleração do bloco 1.Da mesma forma, aplicando a segunda lei de Newton ao bloco 2, temos:
Onde
é a força resultante sobre o bloco 2 e
é a aceleração do bloco 2.Como a força de contato entre os blocos é igual e oposta à força aplicada, temos:
Substituindo os valores conhecidos, temos:
Portanto, o módulo da força de contato entre os blocos é igual a 15 N.A resposta correta é a letra E.