Question

Um corpo empurra três blocos, com uma força de 60N. Sabendo que a massa
do corpo "A", "B" e "C" são respectivamente: 10kg, 4kg e 6kg calcule:

-A aceleração do sistema

- A força do bloco B

-A força do bloco C​

Answer 1

Resposta:

a) Aceleração = 3m/s²

b) Força de B = 30N

b) Força de C = 18N

Explicação:

Ok, vamos lá.

O bloco A, B e C estão em contato, sujeitos a uma força de 60N.

Temos aí a força 60N, que estará no bloco A. A força de interação entre A e B e a força de interação entre B e C.

Pela 3° Lei de Newton, para cada ação, há uma reação. Assim, a força de 60N em A empurrará A e empurrará B com a força de interação AB. Como A empurra B, B também empurra A (ação e reação), então no bloco A temos: a força de 60N empurrando de um lado e a força AB empurrando do outro.

O bloco B é empurrado pelo bloco A (AB) e empurra o bloco C, então também temos outra ação e reação, pois essa mesma força volta para B. Assim, em B temos: A força AB e a força de interação BC.

O bloco C é empurrado pela B e não empurra nenhum outro bloco. Nesse caso, segundo a 2° lei de Newton: Fr = m * a.

Como a única força atuante em C é a força BC, podemos inferir que:

Força BC = Massa de C * aceleração

Força BC = 6Kg * a

No bloco B, atuam as forças AB e a força BC. A força AB atua de um lado, mas é atrapalhada pela BC, que é no sentido oposto. Então, a resultante será uma menos a outra: AB - BC.

Pela segunda lei de Newton:

AB - BC = massa de B * aceleração

AB - BC = 4Kg * a

Já sabemos a fórmula de BC, vamos substituir:

AB - (6Kg * a) = 4Kg * a

AB = 4a + 6a

AB = 10a

No bloco A, atuam a força de 60N e a força AB. A força de 60N atua de um lado, mas é atrapalhada pela AB, que é no sentido oposto. Então, a resultante será uma menos a outra: 60 - AB.

60 - AB = massa de A * aceleração

60 - AB = 10*a

AB já foi calculado, agora é substituir:

60 - 10a = 10a

60 = 10a + 10a

60 = 20a

a=60/20

aceleração = 3m/s²

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Para calcularmos as forças do bloco B precisamos apenas substituir a aceleração na fórmula que fizemos:

AB - (6Kg * a) = 4Kg * a

AB - 6a = 4a

AB = 10a

AB = 10 * 3 = 30N

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Para calcularmos as forças do bloco C precisamos apenas substituir a aceleração na fórmula que fizemos:

Força BC = 6Kg * a  

BC = 6a

BC = 18N