Question

dois blocos, 1 e 2, são empurrados sobre uma superfície plana horizontal, por uma força horizontal F. Sendo F=58N, m1=2kg, m2=8kg, coeficiente de atrito=0,1 (para o bloco1) e 0,2 (para o bloco 2) e g=10m/s2, determine: a) a aceleração do sistema e b) a força de contato entre os dois blocos.
Gabarito: a) a=4m/s2
b) F=48N

Answer 1

Primeiro precisamos calcular a força de atrito aplicada a cada bloco, porque a força de atrito influencia o movimento (sempre oposto ao movimento).

Depois de calcular a força de atrito, eu coloquei todas as forças que atuam sobre os blocos.

Para calcular a aceleração, podemos considerar a soma dos corpos como uma só, para facilitar o cálculo. A força é aplicada da esquerda para a direita, então, a força resultante é F - Fat. A força deve ser maior que a Fat para que os corpos se movimentem. ** observação: a força de atrito é a soma dos dois corpos, pois eles estão unidos, por isso 16 N + 2 N = 18 N **

A força de contato entre os corpos é a mesma, ou seja, a força que A faz em B é a mesma que o corpo B faz em A, portanto Fa,b=Fb,a.

Isolando-se os dois corpos, temos:

Em A:

Força de 58 N para a direita + força de atrito para esquerda, de 2N + força que B faz em A para a esquerda

F - (Fb,a+Fat) = m . a
F - Fb,a - Fat = m . a
58 - Fb,a - 2 = 2 . 4
58 - Fb,a - 2 = 8
58 - 10 = Fb,a
Fb,a = 48 N

Fb,a = Fa,b. Então, Fa,b = 48 N.

Mas vamos aos cálculos no corpo B para confirmar essa informação:

no corpo B temos apenas duas forças atuando:

- força que A faz em B, para a direita + força de atrito do corpo B (16 N).

Então:

Fr = m . a
Fa,b - Fat = m . a
Fa,b - 16 = 8.4
Fa,b = 32 + 16
Fa,b = 48 N

Caso não tenha entendido, por favor avise. ;-)