Question

Leia o caso abaixo e responda as questões a seguir.

A figura mostra os blocos A e B sobre uma superfície horizontal e o bloco C pendurado. O coeficiente de atrito estático entre os blocos A e B e a superfície horizontal vale 0,500. A massa do Bloco A vale 8,00 kg, a massa do bloco B vale 4,00 kg e a massa do bloco C é desconhecida. A aceleração da gravidade local vale aproximadamente 10,0 m/s2. Considere os fios ideais, assim como a polia, e despreze o atrito entre o fio e a polia. Admita que a massa C permite que o sistema permaneça em equilíbrio estático.

Pergunta 1

A imagem que representa corretamente todas as forças atuantes em cada um dos três blocos é:

(FOTO ANEXADA)

Pergunta 2 pts

A máxima massa do Bloco C, que permite que o sistema fique em equilíbrio, vale, em quilogramas (kg):

604122

Answer 1

Questão 01.

Os blocos A e B estão sujeitos à uma força horizontal de atrito contrária ao sentido de seus movimentos (caso haja movimento pelo peso de C), ou seja, apontando para a esquerda, pela ação do contato entre suas superfícies e a superfície horizontal de apoios.

Eles também estão sujeito à uma força peso vertical apontada para baixo, corresponde à ação da gravidade sobre suas massas, e à uma força vertical apontada para cima corresponde à resposta da superfície horizontal à ação das duas forças peso.

O bloco A, além disso, está sujeito à força de tração de B, puxando-o para a direita, enquanto o bloco B sofre a resposta desta força de tração em A, puxando-o para a esquerda e também a força de tração de C, puxando para a direita.

Por fim, o bloco C está sujeito à uma força vertical apontada para baixo correspondente à ação da gravidade sobre sua massa e à uma força de tração vertical que o puxa para cima, correspondente ao fio que o conecta ao bloco B.

A terceira imagem é aquela que representa todas essas forças agindo sobre os blocos.

Questão 2.

mA = 8kg
mB = 4kg
u = 0,5
g = 10m/s2

Para que o sistema se mantenha em equilíbrio, a força peso de C deve ser igual as forças de atrito contrária as movimento em A e B, ou seja, igual à força de atrito total do sistema.

Pc = Fat
mC × g = Fn x u
mC × g = (mA + mB) × g × u
mC = (mA + mB) × u
mC = (8 + 4) × 0,5
mC = 12 × 0,5
mC = 6kg