Dois corpos A e B de massas mA = 1 kg e mB = 2 kg estão ligados por uma corda de peso desprezível, que passa sem atrito pela polia C. Entre A e o apoio existe atrito de coeficiente µD = 0,5. Adote g = 10 m/s2. Determine a tração no fio
Soluções para a tarefa
Fr = m*a >> segunda lei de Newton
(T - T + P - A) = 3*a >> onde T é a tração no fio que puxa positivamente (2*10 - 1*10*0,5) = 3*a em a e negativamente em b, P é o peso de b e A é o atrito em a. O 3 é a massa do sistema
15 = 3*a
a = 5 m/s²
Logo,
Fa = m*a
T-A = 5
T - 5 = 5
T = 5+5
T=10N
Considerando o conjunto bloco A, B e corda podemos determinar primeiramente a aceleração do bloco B, que será equivalente ao bloco A. Com isso, analisando o diagrama de corpo livre de um dos corpos é possível estimar que a tração no fio é de 10 N.
Como estimamos a aceleração dos blocos A e B?
Primeiramente, fazemos o diagrama de corpo livre do conjunto bloco A, bloco B e corda, considerando a força de atrito. Assim teremos as seguintes forças:
- o peso do bloco A (para baixo)
- o peso do bloco B (para baixo)
- a normal entre o bloco A e a superfície de contato (para cima)
- a força de atrito entre o bloco A e a superfície de contato.
Como o bloco A não se movimenta na vertical, podemos considerar que a força normal no bloco A é equivalente ao peso do bloco A.
O peso do bloco B é responsável por acelerar os blocos, enquanto a força de atrito entre o bloco A e a superfície de contato age contra o movimento.
A força de atrito (Fa) é estimada como:
Fa = μ N = μ PesoA = μ mA g
Fa = 0,5 * 1 * 10 = 5 N
Aplicando a 2ª Lei de Newton, temos:
PesoB - Fa = (mA + mB) a
a = (PesoB - Fa) / (m A+ mB)
a = (mB*g - 5) / (3)
a = (20-5) / 3 = 5 m/s²
A aceleração é a mesma no bloco A e no bloco B.
Analisando o bloco B, temos a tensão no fio (T) agindo para cima e o peso dele agindo para baixo, portanto, aplicando a 2ª Lei de Newton:
PesoB - T = mB a
T = pesoB - mB*a = mB*g - mB*a
T = mB (g - a)
T = 2 * (10 - 5) = 10 N
Para mais exercício sobre blocos acesse: https://brainly.com.br/tarefa/20310520
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