Question

questão 1 - A força F = 25 N, paralela a superfície é aplicada no conjunto formado pelos blocos A e B. O bloco A tem massa 3 kg e o bloco B tem massa 2 kg. Sabendo que não há atrito entre os blocos e a superfície, calcule em newtons o módulo da força que B exerce em A. *

A-25
B-20
C-15
D-10
E-5

questão 2 - A força F = 25 N, paralela a superfície é aplicada no conjunto formado pelos blocos A e B. O bloco A tem massa 3 kg e o bloco B tem massa 2 kg. Sabendo que há atrito entre os bloco B e a superfície (coeficiente de atrito igual a 0.3) , calcule em newtons o módulo da força que B exerce em A.

A-20
B-17.5
C-13.6
D-10
E-7.6

Answer 1

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⠀⠀⠀☞ 1) -10 [N] (opção D); 2) -13.6 [N] (opção C). ✅

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⠀⠀⠀⭐⠀Para realizar este exercício vamos utilizar a segunda e a terceira lei de Newton.⠀⭐⠀

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⠀⠀⠀☔⠀Pela Segunda Lei de Newton (também chamado de Princípio Fundamental da Dinâmica) temos que a força [N] que age sobre um corpo, quando há um deslocamento de mesma direção que a força, equivale ao produto da massa deste corpo [Kgs] pela aceleração [m/s²] produzida:

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                                        $\qquad\LARGE\red{\boxed{\pink{\boxed{\begin{array}{lcr}\green{\star}&&\green{\star}\\&\orange{\vec{\bf F} = {\bf m} \cdot \vec{\bf a}}&\\\green{\star}&&\green{\star}\\\end{array}}}}}$

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⠀⠀⠀➡️⠀Sendo assim temos que a aceleração do sistema (m₁ + m₂ = 3 + 2 = 5 [Kgs]) é de:

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$\LARGE\blue{\sf 25 = 5 \cdot a}$

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$\LARGE\blue{\sf a = \dfrac{25}{5} = 5~[m/s^2]}$

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⠀⠀⠀➡️⠀Sabendo que a única força que age sobre o bloco B é exercido pelo bloco A então, pela aceleração do sistema, temos que:

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$\LARGE\blue{\sf F_{ab} = 2 \cdot 5 = 10~[N]}$

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⠀⠀⠀☔⠀Pela terceira lei de Newton (princípio da ação e reação) temos que para toda força de ação há uma reação de mesmo sentido e módulo (porém sentido oposto), ou seja:

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$\LARGE\blue{\sf F_{ab} = -F_{ba}}$

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$\LARGE\blue{\sf 10 = -F_{ba}}$

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⠀⠀⠀⭐ O que nos leva à opção D). ✌

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                                         $\qquad\quad\huge\green{\boxed{\rm~~~\red{D)}~\blue{ -10 }~~~}}$ ✅

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2)⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀ ⠀⠀⠀✍

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⠀⠀⠀➡️⠀A força resultante que age sobre o sistema equivale à:

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$\LARGE\blue{\sf F_{res} = F - F_{at}}$

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$\LARGE\blue{\sf F_{res} = 25 - F_{at}}$

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• ⚡ " -Qual é a equação para a força de atrito?"

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                                      $\quad\LARGE\red{\boxed{\pink{\boxed{\begin{array}{lcr}\green{\star}&&\green{\star}\\&\orange{\vec{\bf F}_{at} = \mu \cdot \vec{\bf N}}&\\\green{\star}&&\green{\star}\\\end{array}}}}}$

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$\text{\Large\orange{ \diamond~~\bf \mu }~\pink{ \Longrightarrow }~}$ Coeficiente de atrito (estático ou cinético) entre o corpo e a superfície;

$\text{\Large\orange{ \diamond~~\bf N }~\pink{ \Longrightarrow }~}$ Força normal que a superfície aplica sobre o corpo (neste caso igual à única força aplicada sobre ela, a força peso (m × g)).

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⠀⠀⠀➡️⠀Retornando à nossa equação temos:

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$\LARGE\blue{\sf F_{res} = 25 - 0{,}3 \cdot 2 \cdot 10}$

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$\LARGE\blue{\sf F_{res} = 25 - 6 = 19~[N]}$

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⠀⠀⠀➡️⠀Sendo assim temos que a aceleração do sistema (m₁ + m₂ = 3 + 2 = 5 [Kgs]) é de:

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$\LARGE\blue{\sf 19 = 5 \cdot a}$

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$\LARGE\blue{\sf a = \dfrac{9}{5} = 3{,}8~[m/s^2]}$

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⠀⠀⠀➡️⠀A força resultante que age sobre B nos revela o valor da força que A exerce sobre B:

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$\LARGE\blue{\sf F_{res_b} = F_{ab} - F_{at}}$

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$\LARGE\blue{\sf 2 \cdot 3{,}8 = F_{ab} - 6}$

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$\LARGE\blue{\sf 7{,}6 = F_{ab} - 6}$

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$\LARGE\blue{\sf F_{ab} = 7{,}6 + 6 = 13{,}6~[N]}$

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⠀⠀⠀☔⠀Pela terceira lei de Newton (princípio da ação e reação) temos que para toda força de ação há uma reação de mesmo sentido e módulo (porém sentido oposto), ou seja:

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$\LARGE\blue{\sf F_{ab} = -F_{ba}}$

⠀

$\LARGE\blue{\sf 13{,}6 = -F_{ba}}$

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⠀⠀⠀⭐ O que nos leva à opção C). ✌

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                                         $\qquad\quad\huge\green{\boxed{\rm~~~\red{E)}~\blue{ -13.6 }~~~}}$ ✅  

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                             $\bf\large\red{\underline{\quad\quad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}}$☁

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⠀⠀☀️ L͎̙͖͉̥̳͖̭̟͊̀̏͒͑̓͊͗̋̈́ͅeia mais sobre as leis de Newton:

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                                     $\huge\blue{\text{\bf\quad Bons~estudos.}}$ ☕

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                                          $\quad\qquad(\orange{D\acute{u}vidas\ nos\ coment\acute{a}rios})$ ☄

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                             $\bf\large\red{\underline{\qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \quad }\LaTeX}$✍

                                $\sf(\purple{+}~\red{cores}~\blue{com}~\pink{o}~\orange{App}~\green{Brainly}$ ☘☀❄☃☂☻)

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