A figura abaixo mostra uma caixa A e uma caixa B com massas ma=34.2 Kg e mb=23.7 Kg, respectivamente, que estão apoiadas sobre uma mesa. A caixa B está amarrada, via uma corda sem massa e inextensível, a uma outra caixa C de massa m. A polia pela qual passa a corda é considerada como ideal. Considere que o coeficiente de atrito estático entre as superfícies da caixa B e da caixa A é 0.5. Não há atrito entre a caixa B e a mesa.
Pergunta-se:
a) Qual o maior valor de m (massa da caixa C) para que as caixas A e B deslizem juntas sobre a mesa?
b) Considere, agora, que o coeficiente de atrito cinético entre a caixa B e a mesa é 0,5 e que não há atrito entre a caixa A e a caixa B. Qual o módulo da aceleração horizontal da caixa A?
Soluções para a tarefa
Resposta:
Explicação:
a)
Para que as 2 andem juntas deve haver um atrito estático entre as caixas A e B, a massa maior possível de C vai ser aquela que permite aplicar uma força resultante que gere o maior valor possível para o atrito estático
Por parte:
Forças que agem em no bloco A
Normal, Peso e Fat(força de atrito)
Normal e peso se anulam
Fr=Força que ajuda Menos quem atrapalha
No casa de A só vai ter Fat, esse é um caso onde a Fat ao inves de atrapalhar o movimento vai ajudar, pois é ela que vai permitir o bloco A ficar grudado ao B e com isso se movimentar. Se aplicasse uma força maior que a Fat estática, o bloco B iria deslizar por A e depois iria cair no chão.
Fat= Nxcoefdeatrito= Mg
Considerar g=10m/s^2
34.2a=Fat
34.2a=10x34.2x0,5
34.2a=171
a=5m/s^2
Para o bloco B
Tem a força de tração, normal e peso onde estas duas se anulam
Fr= Quem ajuda menos quem atrapalha
No caso de B so tem a força de tração
23.7x5=T
T=118,5N
Para o bloco C
Nela atua 2 forças a Peso e a de tração
Fr=quem ajuda menos quem atrapalha
Como o bloco está descendo, a força de tração atrapalha o movimento, quem ajuda é a Peso que faz descer
P=Mg
Ma=T-P
Ma=T-10M
pela equação do bloco A, a vale 5
5M=T-10M
T=15M
Pela equação de B,T vale 118,5N
118,5N=15M
M=118,5/15
M=7,9kg
B)Sera nulo, pois não há nenhum atrito aplicado em A que faça com que ela fique presa a B, com isso B vai andar enquanto A ficara parado ate cair.