Question

1-Um corpo de massa igual a 20 Kg está apoiado sobre uma superfície horizontal. uma força horizontal de modulo de 80 N, e aplicada sobre o corpo. Qual e a aceleração
2-Sobre uma caixa de massa 20 kg atuam duas forças de módulos F1 = 15 N e F2 = 20 N. Calcule a aceleração
3- Duas caixas A e B , são empurradas por uma pessoa. A intensidade da força aplicada na caixa A e de 60 N. As massas das caixas são, respectivamente 5 kg e 10 kg. calcule a força de interação entre as caixas

Answer 1

1) Como o corpo está apoiado sobre uma superfície horizontal, o peso e a força normal se anulam.

A única força a ser considerada sobre o corpo é a força horizontal de 80N.

Utilizando a 2ᵃ lei de Newton:

$\vec{F} = m\times \alpha$

$80 = 20\alpha$

$\framebox[1.1\width]{\alpha = 4m/s^{2}\par}$

2) Sendo F1 e F2 opostas devemos subtraí-las e aplicar a 2ᵃ lei de Newton:

$\vec{F2} - \vec{F1} = m\times \alpha$

$20 - 15 = 20\alpha$

$\alpha = \frac{5}{20}$

$\framebox[1.1\width]{\alpha = 0,25 m/s^{2}\par}$

3) Primeiro descobrimos a aceleração do conjunto. Para isso podemos considerar como se as caixas fossem uma só e aplicar a 2ᵃ lei de Newton:

$\vec{F} = (m_{1} + m_{2})\times \alpha$

$60 = (5 + 10)\times \alpha$

$\framebox[1.1\width]{\alpha = 4 m/s^{2}\par}$

Agora montaremos uma equação relacionada às forças que agem no bloco A. Poderíamos ter feito para o Bloco B que encontraríamos o mesmo resultado.

Para o bloco A:

Como o exercício não cita se corpo está apoiado sobre uma superfície horizontal ou inclinada consideraremos que seja horizontal, o peso e a força normal se anulam.

Teremos uma força f₁ agindo em A oposta a força de 60N. Aplicamos a 2ᵃ lei de Newton, desta vez somente para o bloco A:

$\vec{F} - f_{1} = m_{1}\times \alpha$

$60 - f_{1} = 5\times 4$

$-f_{1} = 20 - 60$

$\framebox[1.1\width]{f_1 = 40N\par}$

A força de interação entre as caixas é de 40 Newtons.