Question

POR FAVOR, ALGUÉM EM AJUDA EM DINÂMICA, EU TO REALMENTE DESESPERADO. 15 pontos (Blocos, tração e polia) Obrigado!!.

Sobre uma mesa plana alguns estudantes conseguiram montar um experimento simples, usando dois corpos
cujas massas são: m = 3 Kg e M = 7 Kg, em que simulam duas situações distintas, conforme a descrição e a figura anexada.

1) Tendo em vista as duas situações (I - sem atrito e II - com atrito) e admitindo-se que o atrito na polia e a sua
massa são desprezíveis e a aceleração da gravidade é g = 10 m/s2, então, pode-se afirmar que as
acelerações a1 e a2 nos casos I e II são, em m/s2, iguais respectivamente a:
(A) 2 e 1.
(B) 3 e 2.
(C) 4 e 2.
(D) 3 e 1.
(E) 4 e 1

Answer 1

Para situação I sem atrito :
Pm=Fr
Mg=Fr
Fr=3.10
Fr=30N
Como a força puxa os dois conjuntos então
Fr=(m+M).a
30=7a+3a
a=3m/s^2
Para a situação 2 com atrito
Fat=μN
No bloco M o P anula a N então
Fat=μP
Fat=2/7.70
Fat=20N
Agora como o Pm=Fr
Fr=30
Fr-Fat=m.a
30-20=7a+10a
10a=10
a=1
R: 3 e 1 alternativa D

Answer 2

Em ambos os casos, levando em consideração o equilíbrio de forças no conjunto massas M e m e corda podemos afirmar que a aceleração sem atrito é de 3 m/s² e a aceleração com atrito é de 1 m/s² (Alternativa D)

Como é o balanço de forças com e sem atrito?

Sem o atrito no conjunto massa M, massa m e corda temos as seguintes forças:

• o peso da massa m (para baixo)
• o peso da massa M (para baixo)
• a normal entre a massa M e a superfície de contato (para cima)

Como a normal é igual ao peso da massa M, a única força presente é o peso, sendo esta responsável pela aceleração do conjunto. Aplicando a 2ª Lei de Newton, temos:

$\sum F = m a$

Peso = (m + M) a

a = Peso / (m + M)

a = m*g / (m + M)

a = 3*10 / (3+7) = 3 m/s²

Com o atrito no conjunto massa M, massa m e corda temos as seguintes forças:

• o peso da massa m (para baixo)
• o peso da massa M (para baixo)
• a normal entre a massa M e a superfície de contato (para cima)
• a força de atrito entre a massa M e a superfície de contato.

A força de atrito (Fa) é estimada como:

Fa = μ N = μ Peso = μ M g

Fa = 2/7 * 7 * 10 = 20 N

A força de atrito age contraria ao sentido do movimento, portanto, aplicando a 2ª Lei de Newton, temos:

$\sum F = m a$

Peso - Fa = (m + M) a

a = (Peso - Fa) / (m + M)

a = (m*g - 20) / (3 +7)

a = 10 / 10 = 1 m/s²

Logo, a alternativa D está correta.

Para mais exercícios sobre atrito acesse: https://brainly.com.br/tarefa/47418983

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