Question

Uma força horizontal de provoca uma aceleração ao conjunto de 5,0 m/s2. Considerando as massas dos
blocos mA = 2,0 kg e mB = 1,0 kg, que os blocos deslizam sobre um plano horizontal sem atrito, determine:
a) a força F, em N, aplicada aos blocos para que o conjunto tenha a aceleração explicitada;
b) a força que bloco A exerce no B;
c) a força que bloco B exerce no A;
d) o módulo da normal nos dois blocos.

Answer 1

O princípio fundamental da dinâmica garante que:

Fr = m.a

Como os blocos estão em contato, é possível interpretá-los como um corpo só:

Fr = (mA+mB).a

a)

F = (2+1).5

F = 15 N

Os itens b) e c) apresentam a mesma resposta pois Fab = Fba, já que se trata de um caso de ação e reação. Veja:

Analisando o bloco A, nota-se que ele recebe as forças F e Fba, de modo que F tem maior módulo já que o movimento tem orientação para a direita:

Fr = F - Fba

mA.a = F - Fba

2.5 = 15 - Fba

Fba = 5 N

Analisando o bloco B, nota-se que ele recebe apenas a força Fab, de modo que está força seja a própria força resultante do movimento:

Fr = Fab

mB.a = Fab

1.5 = Fab

Fab = 5 N

d) Como não há movimentação na direção vertical nos dois blocos, então as forças normais serão idênticas aos respectivos pesos.

Bloco A:

N = P = mA.g = 2.10 = 20 N

Bloco B:

N = P = mB.g = 1.10 = 10 N