Question

O sistema composto por dois blocos e polias fixas e móveis estão em
equilíbrio estático, como mostra a figura. O coeficiente de atrito entre o bloco
A e a superfície horizontal é 0,2 e o bloco B pesa 80 N. Determine o peso do
bloco A.

Answer 1

Introdução:

Vamos aprender um pouco a respeito do equilíbrio estático e das forças que atuam no sistema.

• O que significa dizer que o sistema está em equilíbrio estático?

No nosso exercício, quer dizer que a força resultante nesse sistema é nula. Em outras palavras, se somarmos todas as forças que atuam nele, vamos obter zero.

• Como resolver?

Vamos identificar e desenhar as forças que atuam nessa montagem.

Em seguida, efetuar a soma vetorial, de modo que a força resultante seja nula (igual a zero).

• Imagem em anexo:

Por favor, veja a imagem em anexo, ela contém uma representação dessas forças.

Forças que atuam no sistema:

Por meio da análise dessas forças, vamos encontrar nossa resposta.

• Força Peso:

Esses blocos possuem massa e estão submetidos a um campo gravitacional.  Portanto, vão possuir força peso.

Matematicamente:

$\boxed{P = m.g}$

onde:

$massa~do~corpo = m$

$gravidade = g$

==> Bloco A:

$P_A \:(peso~de~A)$

==> Bloco B:

$P_B = 80\:N \:(peso~de~A)$

• Força de Tração:

Como existem cordas sustentando o sistema, temos forças de tração.

Quando temos uma mesma corda, podemos supor que a força de tração é a igual ao longo dessa corda.

A força de tração precisa ser igual ao peso que ela sustenta, caso o tensionamento não resulte em uma força de tração igual ao peso, a corda arrebenta.

==> A força vai se distribuindo igualmente entre as cordas, como foi representado na imagem:

De modo que:

$T_2 = 40\:N$

$\boxed{T_3 = 20\:N}$

(20 N é a força que "tenta puxar" o bloco A)

• Força de Atrito:

O coeficiente de atrito indicia que no contanto entre as duas superfícies (bloco A e solo) ocorrem rugosidades.

A força de tração (20 N) tenta puxar o bloco A.

A força de atrito (Fat) possibilita o equilíbrio estático, atuando contra o movimento.

Matematicamente:

Fat = μ.N

onde:

coeficiente de atrito = μ

normal do corpo = N

==> Bloco A:

$\boxed{Fat_A = 0{,}2.N}$

• Força Normal:

A força normal ocorre quando há contato entre superfícies.

No nosso exercício, ela é uma reação do solo que evita que o bloco A afunde (penetre no solo) graças ao seu peso.

==> Conclusão:

$\boxed{N_A = P_A}$

Se houvesse força resultante na direção horizontal do bloco A:

=> Primeiro, ele não estaria em equilíbrio.

=> Segundo, ele teria aceleração no sentido da força resultante.  

Para que haja equilíbrio, as forças que atuam para direita devem ser iguais as que atuam para esquerda.

Resolução:

Vamos igualar as duas forças existentes no bloco A.

• Calculando o peso do bloco A:

$Fat = T_3$

$0{,}2.N_A = 20$

$P_A = \frac{20}{0{,}2}$

$P_A = \frac{200}{2}$

$\boxed{\boxed{P_A = 100\:N}}$

• Resposta:

O peso do bloco A é de 100 N (Newtons).

Espero ter ajudado. :)

• Aprenda mais em:

==> Sistemas de blocos e polias:

https://brainly.com.br/tarefa/13600122

https://brainly.com.br/tarefa/22839588

Answer 2

Resposta:

Parada, pois de acordo com a imagem fica claro que ela está parada pois se estivesse em movimento teria algo a mexendo

Explicação: