A força F de intensidade 495 N, agindo sobre os corpos indicados na figura, produz neles uma aceleração a. Sendo 0,3 o coeficiente de atrito cinética entre os corpos e a superfície, determine:
A) a intensidade da força de atrito em cada corpo
B) a aceleração adquirida pelos corpos
C) a intensidade da força da interação entre os corpos
Soluções para a tarefa
A imagem mostra o diagrama do corpo livre para os corpos ou sistema da figura. F é a força e fc é a força de atrito cinético. Pela Segunda Lei de Newton, a força resultante que atua sobre o corpo é m.a, isto é
F - fc = m . a [1]
E no eixo y, temos
N - P = 0 [Não há aceleração vertical] ==>> N = P = m . g [2]
Substituindo [2] em [1], temos
F - u.N = m . a ==>> F - u . m . g = m . a
B) a = F/m - u.g = (495 N)/(8 kg + 7 kg) - (0,300)(9,80 m/s²) ≈ 30 m/s² [Resposta para a Letra B, a aceleração em cada corpo].
Sendo m a massa total de ambos corpos (pois que eles estão interagindo entre si, pela Terceira Lei de Newton).
A) A força de atrito que atua sobre cada corpo (em conjunto) é, de [1],
F - fc = m . a ==> fc = F - m . a = (495 N) - (15 kg)(30 m/s²) = 45 N [Resposta para a Letra A].
C) Se o módulo da força de B sobre A fosse igual ao módulo da força resultante aplicada sobre A, então a velocidade seria constante ou o bloco estaria em repouso. Assim:
F(A, B) = F(B, A) [A força que o bloco A, de 8 kg exerce sobre B, de 7 kg, é igual à força que o bloco B exerce sobre A].
Assim,
F(B, A) = mA . a = (8 kg). (30 m/s²) = 240 N
E
F(A, B) = mB . a = (7kg).(30 m/s²) = 210 N.
Não estou tão certo para a resolução que fiz para a letra C), mas no geral espero ter ajudado!
