O coeficiente de atrito cinético entre o corpo A e o plano horizontal vale 0,50. A massa de A é igual a massa
de B e vale 10 kg. Adote g = 10m/s2.
O módulo da força de tração no fio é:
a) 65 N
b) 70 N
c) 75 N
d) 80 N
e) 85 N
Soluções para a tarefa
Resposta:
75 N
Explicação passo-a-passo:
Bloco A o apoiado no plano
Tem uma força na horizontal (F.atr) e para esquerda (pois se opõe ao movimento).
F.atr = Normal . coef.
F.atr = 10kg . grav. coef.
F.atr = 10 . 10. 0,5 = 50 Newtons
_____
A força normal e peso do bloca A se anulam, pode deixar de lado.
A tensão Ta (T em A) é igual a tensão em Tb pois estão no mesmo fio, ainda não pode ser calculada. T em A puxa o bloco para direita.
Bloco B o pendurado.
Tem a força Fb ou Pb que é o peso.
Fb= 10 kg . grav
Fb= 10 . 10 = 100 Newtons
Tensão no fio em B o puxa para cima, precisa da aceleração do sistema, a , para calcular a tensão.
Não confundir aceleração do sistema a com a gravidade, grav
Montando um sistema de forças, a tensão T é cortada.
Obs. Ta = Tb pode omitir a letra, fica tudo, T.
T em A é positivo pois é a favor do movimento.
bloco A: T - F.atr = Ma . a
bloco B: Pb - T = Mb . a (T negativo, contra movimento)
______________ corta os T`s e soma letras
Pb - F.atr = Ma . a + Mb . a
põe em evidência o a fica:
Pb - F.atr = a .(Ma + Mb )
Achando a aceleração
Substitui dados do exercício:
10kg. 10m/s^2 - F.atr = a .(10kg +10kg)
100 newtons - 50 newtons = a . 20 kg
50 = 20.a
50 ÷ 20 = a
a = 2,5 m/s^2
Tendo a aceleração, é só voltar em uma equação que possui o T, tensão, e substituir.
T - F.atr = Ma . a
T - 50 = 10 . 2,5
T = 25 + 50
T = 75 N
Esse exercício, para aprender façam uns 15 trocando dados como as massas e o coef. de atrito, só assim, praticando para dominar.