Question

Uma força F com intensidade 200 N é aplicada no corpo A e faz com os blocos se movimentem para a direita. Sabendo que há atrito entre a superfície e os blocos cujo coeficiente de atrito cinético é igual a 0,1, determine a intensidade da força de contato entre os blocos com mA = 1kg e mB = 4kg.

Answer 1

A questão não diz se os blocos estão encostados, mas por falar sobre "força de contato" é intuitivo pensar que estão encostados.

Vamos analisar as forças em cada bloco, separadamente.

Bloco A.

Forças Para direita :

$F = 200 N$

Forças Para esquerda :

$Fat_A = u_c.N_A$

onde :

$u_c =$coeficiente de atrito cinético.

$N_A =$ normal de A.

$F' =$ força que B faz em A (quando A faz força em B, o B devolve a a mesma força em A)

Vamos achar a $Fat_A$

$Fat_A = u_c.N_A$

$u_c = 0,1$

$N_A = P_a = m_A.g = 1.10 = 10N$

$Fat_A = 0,1.10 = 1$

Agora podemos montar a força resultante ($Fr$) do corpo A, da seguinte forma :

$Fr = F - Fat_A - F'$

$m_A .a= 200 - 1 - F'$

$1.a = 199 - F'$

Agora vamos analisar as forças que atuam no bloco B.  

Forças para Direita :

$F'$

Forças para Esquerda :

$Fat = u_c.N_B$

onde :

$u_c =$coeficiente de atrito cinético.

$N_B$ = normal de B.

Vamos achar a Força de atrito em B.

$N_B = P_B = m_B.g = 4.10 = 40N$

$Fat_B = 0,1.40 = 4$

Agora vamos montar a força resultante no bloco B, ficando assim :

$Fr = F' - Fat_B$

$m_B.a = F' - 4$

$4.a = F' - 4$

Agora temos duas equações e duas.

$1.a = 199 - F'$

$4.a = F' - 4$

Somando as duas.

$5.a = 199 - 4$

$5.a = 195$

$a = 39m/s^2$

Sabendo a aceleração podemos achar o F', que é a força atuante entre os Blocos A e B.

Vamos usar a primeira fórmula.

$1.a = 199 - F'$

$1.39 = 199 - F'$

$F' = 199 - 39$

$F' = 160N$

(imagem para a melhor compreensão das forças atuantes ) .

Qualquer dúvida é só falar.

Answer 2

Resposta:

Olá! Vamos começar anotando os dados que o exercício fornece.

F=200N

μc=0,1

ma=1kg

mb=4kg

g=10m/s² (isso ele não fala mas é padrão para todos os exercícios)

Fab=?

O primeiro passo seria descobrir alguns elementos que facilitaram as nossas contas mais pra frente. Quero descobrir a "aceleração" portanto iriei utilizar a formula da Fr( Força resultante)

Fr = m.a (nesse caso a força resultante é a própia força "F"

200= (ma+mb) . a

200= 5.a (passe o "5" dividindo)

a= 200/5

a=40m/s²

Agora o segundo passo, descobrir a força "Normal" (N) pois iremos usá-las na fat, ao longo da explicação

N= P

N= (ma+mb).g

N=5.10

N=50 N

O terceiro passo, agora podemos fazer a formula da fat.

fat= μc. N

fat=0,1 . 50

fat= 5 N

Por fim podemos finalmente terminar a questão com a seguinte formula.

F+ Fab- fat= mb.a (aquelas que estão negativas dificultam a vida da força "F" e vice-versa)

200+fab-5= 4.40

fab=160+5 -200

fab=35N

espero ter ajudado :)