Question

Um bloco de massa igual a 250g está em repouso sobre um plano inclinado a 30° em relação ao plano horizontal. O coeficiente de atrito cinetico entre o bloco e o plano é 0.1. O bloco esta preso a um outro de massa igual a 200g pendurado a um fio que passa por uma polia que tem massa desprezível. Quando o segundo bloco cai 30cm na vertical, qual sua velocidade

Answer 1

O segundo bloco cai com velocidade aproximadamente igual a 0,84 m/s.

De acordo com a Segunda Lei de Newton,

Fr = m.a

Isolando o bloco pendurado, teremos -

P - T = Fr

P - T = ma

0,2. 10 - T = 0,2a

T = 2 - 0,2a

Isolando o bloco na rampa, teremos -

Py = Normal

P.cos30° = N

T - (Px + Fat) = Fr

T - (P.sen30° + μ.N) =ma

T - (0,25. 10 . 0,5 + 0,1. 0,25. 10. 0,866) = 0,25a

T - (1,25 + 0,2165) = 0,25a

T - 1,4665 = 0,25a

Substituindo o valor de T -

(2 - 0,2a) - 1,4665 = 0,25a

0,5335 = 0,25a + 0,2a

0,5335 = 0,45a

a = 1,186 m/s²

Pela Equação de Torricelli podemos calcular a velocidade -

V² = Vo² + 2aΔS

V² = 0 + 2(1,186)(0,30)

V ≅ 0,84 m/s