Um trem é composto de um vagão-motor de inércia M e 3 outros vagões de inércias m1, m2 e m3, respectivamente. A aceleração do trem é A, e o atrito pode ser ignorado.
(a) Qual é a força resultante agindo sobre o trem?
(b) Qual é a força no contato que puxa o último carro (m3)?
(c) Qual e a força no contato entre o vagão-motor e o primeiro vagão (m1)?
Soluções para a tarefa
Respostas:
a) F resultante = M.A + m1.A + m2.A + m3.A
b) F3 = m3.A
c) F1 = (m1 + m2 + m3) . A
ou
(F resultante) - M.A
A) A força resultante desse trem é F= (M=+m₁+m₂+m₃).A ou também pode ser expressa por F=∑m.A
B) A força de contato no terceiro vagão é expressa por: F=m₃.A
C) A força de contato entre o vagão motor e o primeiro vagão é de F=(m₁+m₂+m₃).A ou F=∑m.A-M.A
A Segunda Lei de Newton ou Lei fundamental da dinâmica é expressa matematicamente por:
F=m.a
Onde:
- F é a força [N]
- m é a massa [Kg]
- a é a aceleração [m/s²]
Veja bem, quando falamos sobre a forma sobre um conjunto, a massa do conjunto influencia na nossa fórmula.
Quando falamos de tração, falamos de tudo o que está após a corda em questão. Portanto:
A) F=m.a
F=(M=+m₁+m₂+m₃).A
B) Após o último carro só há ele, logo a força que age sobre ele é a apenas relacionado a sua massa.
F=m₃.A
C) A força de contato entre o vagão motor e o primeiro vagão é a força após o vagão, sendo então m₁, m₂ e m₃. logo:
F=(m₁+m₂+m₃).A