Question

(Olimpíada de FÍSICA) Dois blocos A e B têm massas mA = 6,0kg e mB = 2,0kg e, estão apenas encostados entre si, e repousam sobre um plano horizontal perfeitamente liso. A partir de um dado instante, exerce-se sobre A uma força horizontal F, de intensidade igual a 16N. Desprezando a resistência do ar, calcule:

a. o módulo da aceleração do conjunto.
b. a intensidade das forças que A e B trocam entre si na região de contato.

Answer 1

No momento em que estão juntos, consideramos como um corpo só.

a.
 Fr = (m1+m2).a
16 = 8 .a
a = 16/8
a = 2 m/s²

============
b.

a força de contato será f

Frb = f
mb .a = f
f = 2. 2
f = 4N

outra forma de resolver, pelo bloco A

Fra = F -f
ma.a = 16 - f
f = 16 - 6.2
f = 16 - 12
f = 4N

a força de contato vale 4N

Answer 2

Podemos lidar com esse exercício de 2 formas, e irei mostrar ambas. Primeiramente, veja que os blocos possuem mesma aceleração, já que não existe movimento relativo entre eles. Então vamos supor que os mesmos adquiram uma aceleração para a direita.

Primeira solução: Primeiramente devemos isolar os blocos. Em seguida escrever as leis de Newton para os blocos. 

Bloco A:
- Horizontal (segunda lei de Newton): $F - F_{B,A} = 6a$ ⇒ $16 - F_{B,A} = 6a$ (I)
- Vertical (primeira lei de Newton): $N = P$.

Bloco B:
- Horizontal (segunda lei de Newton): $F_{A,B} = 2a$ (II).
- Vertical (primeira lei de newton) : $N = P$
$F_{A,B}$ é a força que o corpo faz no corpo B e $F_{B,A}$ é a força que o corpo B faz no corpo A, constituindo então, um par ação e reação. Logo, possuem módulos iguais. Dessa forma, de (I) e (II), temos: 
$16-2a = 6a$ ⇒ $a = 2m/ s^{2}$

Voltando a equação (II), temos que $F_{A,B}$ $= 2*2 =$ 4N.

Segunda solução:
Como eu disse, pode ser muito útil pensar no sistema como um todo antes de isolar seus componentes, caso estes não possuam movimento relativo entre si, que é exatamente o caso dessa questão.
Logo, podemos considerar o sistema como um grande bloco de massa 8kg, no qual estão atuando a força normal, a força peso e a força externa F. Na direção horizontal teremos:
   $F = m*a$ ⇒ $16 = 8a$ ⇒ $2m/ s^{2}$.
Ou seja, achamos a aceleração de maneira muito mais rápida que na outra solução.
Para acharmos a força interna, inevitavelmente teremos que isolar um dos blocos, isolando o bloco B e voltando de novo à equação (II), temos:
 $F_{A,B} = 2 * 2$ ⇒ $F_{A,B} = 4N$

Comentário: Essa estratégia que eu fiz na segunda solução pode parecer meio simples agora, já que só temos dois blocos no sistema, no entanto, para sistemas com um número relativamente grande de componentes, ela pode ser bem útil.

Espero ter ajudado.