Question

Imagine a seguinte situação: você precisa empurrar 2 caixas, identificadas como A e B, sobre um piso horizontal e sem qualquer atrito, conforme desenho abaixo. Sabe-se que essas caixas têm as suas paredes encostadas uma na outra e suas massas são 5 kg, para A, e 2 kg, para B. Na situação descrita, você consegue aplicar uma força constante de 21 N sobre a caixa A. Para os cálculos, considere g = 10 m/s². De posse dessas informações, é possível afirmar que a força de contato entre as paredes nas caixas é:.

Answer 1

6N é a força que a caixa A realiza na parede da caixa quando você aplica a força de 21N.

E segundo a terceira Lei de Newton (ação e reação) a força que B aplica na parede de A também é de 6 Newtons.

Para encontrar a força que uma caixa exerce na parede da outra caixa, nós precisamos encontrar a aceleração do sistema inteiro.

A massa do sistema é a soma das massas das caixas:

$m = 5+2 = 7$

Conhecendo a força igual a 21 N, encontramos a aceleração através da segunda lei de Newton:

$F = ma \implies 21 = 7\cdot a \implies a=3m/s^2$

Isto significa que as duas caixas se movem com aceleração igual a 3m/s².

Para encontrar a força que ocorre entre as paredes das duas caixas, usamos a segunda lei de Newton para calcular a força que a caixa A faz para acelerar a caixa B (2kg) a 3m/s².

$F = m_Ba_B \implies F = 2\cdot3 = 6N$

Portanto, 6N é o valor da força que atua entre as paredes das caixas.