Question

Dois carrinhos de supermercado, A e B, podem ser acoplados um ao outro por meio de uma pequena corrente de
massa desprezível, de modo que uma única pessoa, em vez de empurrar dois carrinhos separadamente, possa puxar o
conjunto pelo interior do supermercado. Um cliente aplica uma força horizontal constante de intensidade F sobre o
carrinho da frente, dando ao conjunto uma aceleração de intensidade 0,5 m/s2.

Sendo o piso plano e as forças de atrito desprezíveis, o módulo da força F e o da força de tração na corrente são, em
N, respectivamente:
A. 70 e 20 B. 70 e 40 C. 70 e 50 D. 60 e 20 E. 60 e 50

Answer 1

Considerando que a massa de cada carrinho seja 20 kg, a força externa e de tração atuando sobre a corrente são 20 N.

A Segunda Lei de Newton estabelece que o somatório de todas as forças que atuam sobre um corpo de massa m é igual ao produto da massa pela aceleração do corpo. No caso do conjunto dos dois carrinhos de supermercado ligados pela corrente de massa desprezível, as forças horizontais atuando sobre o conjunto é a força externa e de tração, de modo que podemos escrever:

Para o carrinho 1:

T = m1.a

Para o carrinho 2:

F - T = m2.a

onde a = 0,5 $m/s^{2}$ é a aceleração do conjunto e consideraremos as massas dos carrinhos iguais a 10 kg, ou seja, m1 = m2 = m = 20 kg.

Somando as duas equações, temos:

F = 2m.a

Substituindo os valores, temos que o módulo da força aplicada sobre o carrinho é:

F = 2.(20).(0,5) = 20 N