Question

Uma barra AC homogênea de massa M e comprimento
L, colocada em uma mesa lisa e horizontal, desliza sem
girar sob a ação de uma força F, também horizontal, aplicada em
sua extremidade esquerda.

Se o comprimento da fração BC da barra é 2L, determine a intensidade
da força que essa fração exerce na fração AB.


Ora, se a barra é homogênea, a força aplicada em qualquer parte da barra não deveria ser igual?

Gab- 2F/3 Agradeço a auda

Answer 1

De acordo com a 2a Lei de Newton, sabemos que a força resultante é igual a massa * aceleração.

$Fr = m*a$

Se a barra é homogênea, a massa M está distribuída ao longo do material de comprimento L.

Ele te diz que AB = L/3 da barra e BC = 2L/3, logo:

$Fr = (\frac{M}{3}+\frac{2M}{3})*a$

Na barra AB, temos a força Normal atuando de maneira contrária à Força F.

$Fr - N = \frac{M}{3}*a \rightarrow 3Fr - 3N = M*a$

Como sabemos que $Fr = m*a$:

$-3N = Fr - 3Fr\\\\N = 2Fr/3$

Answer 2

Resposta:

Para fazer a demonstração, é necessário considerar os trechos da barra como blocos separados, um bloco AB de massa m e um BC de massa 2m (pois a barra é homogênea). Chamando de f a força de interação entre os blocos e aplicando o princípio fundamental (R = m • a) no “bloco”

BC:

f = 2m . a

a = $\frac{f}{2m}$

AB:

F - f = m . a

F - f = m . $\frac{f}{2m\\}$

F = $\frac{3}{2}$.f

f = $\frac{-2}{3}$ f (-->)

Como a força que a parte BC aplica em AB é horizontal e para a esquerda, tem-se:

f (-->) = $\frac{-2}{3}$ f (-->)