1)Na figura abaixo, os blocos A e B têm massas mA =60 kg e mB = 20 Kg e, estando apenas encostados entre si, repousam sobre o plano horizontal perfeitamente liso.A partir de um dado instante, exerce-se em A uma força F horizontal, de intensidade 500N. Sabendo que o coeficiente de atrito entre os blocos é 0,2, calcule:a) o módulo da aceleração do conjunto;b) a intensidade das forças que A e B trocam entre si na região de contato.
Soluções para a tarefa
500 = ( 20 + 60 ) x a
a = 500 / 80
a = 6,25 m/s²
Fab = ma x a
Fab = 60 x 6,25
Fab = 375 N
Fba = ma x a
Fba = 20 x 6,25
Fba = 125 N
Do bloco A de massa igual a 60 kg sob uma força de 500 N em contato com outro bloco de massa de 20 kg e ambos sob um coeficiente de atrito de 0,2 tem-se que:
a) o módulo da aceleração do conjunto é igual a 4,25 m/s²;
b) a força de interação entre os blocos tem módulo igual a 125 N.
Segunda lei de Newton
A segunda lei de Newton determina que a intensidade da força resultante (F) pode ser calculada a partir do produto entre a massa (m) do bloco pela sua aceleração (a), ou ainda de acordo com a seguinte fórmula:
F = m . a
Terceira lei de Newton
A terceira lei de Newton afirma que quando uma força de ação é realizada em um corpo, este corpo realiza uma força de reação de mesmo módulo direção e sentido oposto.
Força de atrito
A força de atrito (Fat) é uma força de contato entre duas superfície e ela se opõe ao movimento. Além disso, ela pode ser calculada em função do coeficiente de atrito (μ) e da força normal (N) de acordo com a seguinte fórmula:
Fat = μ . N
Quando um bloco A de massa igual a 60 kg está em contato com outro bloco B de massa igual a 20 kg e uma força A de módulo 500 N é exercida no bloco A, este empurra o bloco B e o bloco B empurra de volta o bloco A, de acordo com a terceira lei de Newton. E lembrando que a força de atrito se opõe ao movimento, tem-se que:
a) as segundas lei de newton para o bloco A e para o bloco B, respectivamente, são dadas por
F - Fat,a - Fba = ma . a
Fab - Fat,b = mb . a
Somando-se as duas equações e aplicando a fórmula da força de atrito:
F - μ . Na - μ . Nb = (ma + mb) . a
F - μ . ma . g - μ . mb . g = (ma + mb) . a
500 - 0,2 . 60 . 10 - 0,2 . 20 . 10 = (60+20). a
a = 4,25 m/s²
b) Da segunda lei de Newton para o bloco B para cálculo da força de interação entre os dois blocos:
Fab - Fat,b = mb . a
Fab - 0,2 . 20 . 10 = 20 . 4,25
Fab = 125 N
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