Question

Alguém bom em física pra me ajudar? A a mssa da roldan e os trikhos da roldana e do plano inclinado sâo desprezíveis. Se o sistema é liberado a partir do repouso, qual a energia cinética total das duas massas depois que a massa de 2 kg desceu 25cm. Obs: Um caixote de 1kg está sobre o plano inclinado e outro de 2kg está pendurado na altura do triangulo. Ambos estão ligados ao fio

Answer 1

Temos um sistema:

Vamos considerar o peso do bloco que está no plano inclinado como p1 e sua massa é m1.
O peso do bloco pendurado é p2 e sua massa é m2.

Aplicando a 2º lei de Newton (Fr = m*a) nos dois blocos e somando, temos que:
P2 - T = m2*a
T - P1 = m1*a 
P2 - P1 = m2*a + m1*a
P2 - P1 = a(m2 + m1)  <--- Equação do sistema

Vamos encontrar a aceleração de descida do bloco pendurado.
g*m2 - g*m1 = a(m2 + m1)
g(m2 - m1) = a(m2 + m1)
10(2 - 1) = a(2 + 1)
10 = a*3
a = 10/3 m/s²

Vamos calcular a velocidade ao final do bloco após percorrer 25cm.
V² = Vo² + 2ah
V² = 0² + 2*10/3*0,25
V² = 10/3 * 0,5
V² = 10/3 * 1/2
V² = 10/6
V² = 5/3
V = √(5/3) m/s

O sistema é liberado do repouso, com o bloco pendurado na altura do triangulo. A energia potencial do sistema neste momento é igual à energia mecânica total. Depois que o sistema é liberado, a energia potencial é convertida em cinética nos dois blocos, então a energia cinética dos dois blocos (o que a questão pede) é igual a energia potencial do sistema em repouso.

Ep = Ec1 + Ec2
Ep = m1*v²/2 + m2*v²/2
Ep = 1*√(5/3)²/2 + 2*√(5/3)²/2
Ep = 5/6 + 5/3
Ep = 5/6 + 10/6
Ep = 15/6
Ep = 3*5/2*3
Ep = 5/2 ou 2,5 Joules

Qualquer dúvida, comente