fisica
Dois blocos de massas m A = 0,35 kg e m
= 1,15 kg estão sobre uma superfície horizontal
B
perfeitamente lisa, os blocos estão ligados por um fio ideal. Uma força horizontal de intensidade constante igual a 15 N é aplicada puxando os dois blocos. Calcule a aceleração adquirida pelo conjunto e a tensão no fio que liga os blocos.
Dados do problema
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m A = 0,35 kg; m B = 1,15 kg;
F = 15 N.
massa do corpo A: massa do corpo B: força aplicada ao conjunto:
Solução
Isolando os corpos e pesquisando as forças que atuam em cada um deles, temos para o corpo A direção horizontal:
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T: força de tensão no fio.
direção vertical:
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N A: força de reação normal da superfície no corpo;
P A: força peso.
figura 1
Na direção vertical não há movimento, a força normal e a força peso se anulam.
Na direção horizontal aplicando a 2.ª Lei de Newton obtemos
FR = m a
T = mA a
(I)
Para o corpo B, temos direção horizontal:
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F: força aplicada ao sistema;
-T: força de tensão no fio.
direção vertical:
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N B: força de reação normal da superfície no corpo;
P B: força peso.
figura 2
Na direção vertical não há movimento, a força normal e a força peso se anulam.
Na direção horizontal aplicando a 2.ª Lei de Newton obtemos
F − T = mB a
(II)
As expressões (I) e (II) formam um sistema de duas equações a duas incógnitas (T e a)
T = mA a
F − T = mB a substituindo (I) em (II) obtemos a aceleração
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F − m A a = mB a
F = m A a + mB a colocando a aceleração a em evidência do lado direito da igualdade
(
)
F = mB + m A a a= a=
F mB + m A
15
0,35 + 1,15
15
a=
1,5
a = 10 m/s 2 observação: o fio que liga os dois blocos é ideal, isto quer dizer que podemos considerá-lo inextensível e de massa desprezível, a única função do fio é transmitir a força de um bloco para o outro bloco. Os dois blocos formam um conjunto submetido a mesma