Os blocos A e B encontram-se apoiados sobre uma superfície horizontal,
onde o coeficiente de atrito entre cada corpo e o plano é u 0,4.Uma força constante de intensidade 40N é exercida sobre a conforme mostra a figura.
Determinar:
A) A aceleração do bloco
B) A força que o bloco B exerce em A
C) A força que o bloco A exerce em B
Soluções para a tarefa
Olá!
Os blocos A e B encontram-se apoiados sobre uma superfície horizontal, onde o coeficiente de atrito entre cada corpo e o plano é u 0,4.Uma força constante de intensidade 40N é exercida sobre a conforme mostra a figura.
Determinar:
A) A aceleração dos blocos
B) A força que o bloco B exerce em A
C) A força que o bloco A exerce em B
Temos os seguintes dados:
F (força constante de intensidade) = 40 N
mA= 2 Kg
mB = 3 Kg
μ (coeficiente de atrito) = 0,4
g (gravidade) = 10 m/s²
Vamos calcular a força de atrito no bloco(A), de acordo com a 2ª Lei de Newton:
FatA = μ*PA
FatA = μ*mA*g
FatA = 0,4*2*10
FatA = 0,4*20
FatA = 8 N
Vamos calcular a força de atrito no bloco(B), de acordo com a 2ª Lei de Newton:
FatB = μ*PB
FatB = μ*mB*g
FatB = 0,4*3*10
FatB = 0,4*30
FatB = 12 N
De acordo com a 3ª Lei de Newton (para toda ação existe uma reação), através do enunciado, notamos que exercem uma força de ação e reação em A e B, então:
FAB = FBA (ação e reação), quando elas se opõem, uma das forças será negativa (reação). Com isso a Força resultante subtrai os vetores de força.
Então:
FBA = FAB (ação e reação), quando a força B exerce em A, sabendo que existe uma força contante de intensidade (F = 40 N) sobre A, fica:
F - FBA - FatA = mA.a
FAB = FBA (ação e reação), quando a força A exerce em B, fica:
FAB - FatB = mB.a
Para os dois blocos, usamos:
F - FAB - FBA = (mA +mB)*a
Agora, determine:
- a) A aceleração dos blocos
F - FatA - FatB = (mA + mB)*a
40 - 8 - 12 = (2 + 3)*a
32 - 12 = 5*a
20 = 5a
5 a = 20
a = 20/5
→ a = 4 m/s²
- b) A força que o bloco B exerce em A, sabendo que existe uma força constante de intensidade (F) sobre A, temos:
F - FBA - FatA = mA*a
40 - FBA - 8 = 2*4
40 - FBA - 8 = 8
- FBA = 8 + 8 - 40
- FBA = 16 - 40
- FBA = - 24 .(-1)
→ FBA = 24 N (sua unidade no SI é dada em Newton)
- c) A força que o bloco A exerce em B
FAB - FatB = mB*a
FAB - 12 = 3*4
FAB - 12 = 12
FAB = 12 + 12
→ FAB = 24 N (sua unidade no SI é dada em Newton)
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