Question

Na figura a seguir, os carrinhos movem-se em uma superfície horizontal e o atrito pode ser desprezado. O carrinho da esquerda recebe uma força horizontal F = 280N.
Os valores da aceleração dos carrinhos, em m/s², e da tração no fio que puxa o carrinho da direita, em Newtons (N), são, respectivamente:

Answer 1

Resposta:

2m/s2 (aceleração) e 200 N (tração)

Explicação:

F - T = m.a

    T = m.a

280 = 140a

a = 280/140

a = 2m/s2

T = 100.2

T = 200 N

Answer 2

Resposta:

Para aplicarmos a equação de cálculo da força resultante devemos primeiramente analisar as forças que atuam em cada carrinho separadamente.  

Em cada carrinho, o peso P e a força normal N anulam-se, por isso vamos considerar apenas as forças horizontais.

No Carrinho A (de 40kg) existe a força externa de intensidade 280N que é aplicada conforme enunciado da questão e existe também a força f correspondente a reação do carrinho B sobre a força F.  

No carrinho B ( 100 kg) existe apenas a força de intensidade f ação de A em B.  

Lembre-se da ação e reação. A faz a ação aplicando a força em B e B devolve essa ação fazendo uma força em A.

A intensidade da força resultante em A é F-f, pois F tem o mesmo sentido da aceleração enquanto f se opõe. Em B a resultante é apenas f.

Logo:

$Carrinho A: F-f = m_{a} .a\\Carrinho B: f= m_{b} .a$

Somando as duas equações temos:

$F= (m_{a} + m_{b}).a$

Como F = 280N, Massa de A = 40kg e massa de B = 100kg, tem-se:

$280= a(40+100)\\280=a.140\\a= \frac{280}{140} \\a= 2m/s^{2}$

A intensidade das forças de tração pode ser calculada agora substituindo nas equações:

$Carrinho A:\\F= 40.2\\F= 80N\\\\Carrinho B:\\F= 100.2\\F= 200N$