Question

No sistema da figura ao lado desprezam-se os atritos e as massas dos fio e da polia. Os corpos M, N e P têm massa respectivamente iguais a 2kg, 3kg e 1kg, e a aceleração local da gravidade é 10 m/s².
Determine:
a) a aceleração do sistema
b) a intensidade da força que M exerce em P.

Answer 1

O primeiro passo é colocar todas as forças envolvidas no problema. Eu não coloquei as forças normais que atuam em M e P para não poluir o desenho, ok?

Lembre-se que a força de tração é a mesma...

Veja que o corpo N está sendo "pendurado" pelo fio, então a força resultante que provoca aceleração está aplicado sobre ele. No caso do corpo N, temos duas forças atuantes - tração e peso -, então a força resultante do sistema (podemos considerar os três corpos sendo um só para facilitar o cálculo) é a própria força peso atuante em N. Veja que, se a força resultante fosse a tração, o corpo subiria, o que não faz muito sentido... Por isso a força resultante do sistema é a força peso. A massa, já que é do sistema, é a soma de todas as massas. Esse raciocínio de "força resultante no sistema" e "massa total do sistema" é útil para calcular a aceleração de forma direta... Mas tem a desvantagem de não fornecer a força de tração.

Por fim, para calcular a força que M aplica em P, verifique que força normal e peso se anulam entre si, pois a tendência do corpo P é de se deslocar para a direita e não para cima, por isso elas se anulam. Resta apenas a força que M aplica em P, que é a própria força resultante. Já que temos a aceleração, descobrimos o valor dela.

Espero que tenha explicado bem... Mas se ainda houver dúvidas, por favor pergunte.