Question

Um Bloco De 5 Kg, Inicialmente Em Repouso, É Puxado por Uma Máquina Que Exerce Sobre Ele Uma Força De Intensidade De 10 N ( Newton ), Sobre Um Trilho De Transporte Horizontal. As Superfícies Em Contato Estão Muito Bem Polidas E Lubrificadas,Então As Forças De Atrito Podem Ser Desprezadas. Aproximando A Aceleração Da Gravidade Local Para 10 m/s², Responda Ás Questões A Seguir :

a) Supondo Q O Movimento Ocorra Apenas Na Horizontal, Calcule A Intensidade Da Foça De Reação Normal Do Trilho Sobre o Bloco Puxado.

b) Calcule A Aceleração Sofrida pelo Corpo Na Direção Horizontal, Enquanto Durar A Ação Da Força De 10 N ( Newton ).

Answer 1

a) Pelo fato do Trilho ser horizontal e a Teaçãpo atuar somente na direção Horizontal, As Forças verticais atuantes são somente a Força Peso e a Normal, e estas estão em equilíbrio (afinal não há movimento algum verticalmente falando), portanto:

$N = P = mg$

$N = 5*10$

$N = 50 N$

b) A segunda lei de Newton prevê que, enquanto atuar uma Força num corpo, haverá aceleração. Isso é visto na forma da seguinte expressão:

$F_r = m*a$

Como a Única força atuante, portanto Resultante, na horizontal é a Força feita pela máquina, então:

$10 = 5*a$

$a = \frac{10}{5}$

$a = 2 m/s^2$

Answer 2

a) A força exercida sobre o trilho é a força peso do bloco e a força normal exercida pelo próprio trilho é de mesma direção, sentido oposto e mesmo módulo.

$Fpeso = |Fnormal| \\ Fpeso = m \times g$

#Em que:

•F → força (N)
•m → massa (kg);
•g → gravidade (m/s²).

$Fpeso = m \times g = |Fnormal| \\ |Fnormal| = 5 \times 10 \\ |Fnormal| = 50 \: N$

b) Como a força peso e normal se anulam, então a força resultante será formada pela única força que não é anulada (a força horizontal de 10 newtons) e, de acordo com a fórmula, ela será a única responsável por provocar a aceleração do corpo.

$Fr = m \times a$

#Em que:

•Fr → força resultante (N);
•m → massa (kg);
•g → gravidade (m/s²).

$Fr = m \times a \\ 10 = 5 \times a \\ a = \frac{10}{5} \\ a = \frac{2 \: m}{ {s}^{2} }$