Question

(Vunesp-SP) Dois blocos idênticos, unidos por um
fio ideal, jazem sobre uma mesa lisa e horizontal,
conforme mostra a figura. A força máxima a que esse fio
pode resistir é 20N.
Qual o valor máximo da força F que se poderá aplicar a
um dos blocos, na mesma direção do fio, sem romper o
fio?

Answer 1

Chamaremos essa força máxima que o fio pode resistir de T, e seu valor será 20N.

$\framebox[1.1\width]{ T = 20N \par}$

Chamaremos de bloco a o bloco em que atua a força F e de bloco b o bloco que atua somente a força T.

Forças atuantes no bloco a:

$F - T = m \times \vec { \alpha }$ ①

Forças atuantes no bloco b:

$T = m \times \vec { \alpha }$ ②

$20 = m \times \vec { \alpha }$

Somando as equações ① e ② :

$F = 2 m \times \vec{ \alpha }$

$F = 2 (m \times \vec{ \alpha })$

O valor de $m \times \vec{ \alpha }$ nós já temos, é só substituir:

$F = 2 \times 20$

$F = 2 \times 20$

$\framebox[1.1\width]{ F = 40N \par}$

O valor máximo da força F que se poderá aplicar a um dos blocos, na mesma direção do fio, sem romper o fio é 40 N.

Answer 2

Olá, Tudo Bem?

F = força aplicada

T = força de tensão no fio

F = m.a (massa x aceleração)

Assim, para o bloco no qual a força é aplicada:

(1) F - T = m.a

e no bloco que é puxado:

(2) T = m.a

somando-se as equações:

F - T + T = m.a + m.a

F = 2.m.a

substituindo na equação (1):

F - T = 1/2 F

para T = 20 N:

F - 20 = 1/2 F

1/2 F = 20 N

F = 40 N

Bons Estudos^-^