Question

Os blocos A e B de massas 4 kg e 2 kg, respectivamente, estão amarrados entre si e puxados por uma força F = 12 N, sobre um plano horizontal sem atritos. Analise as informações: I) A aceleração dos blocos é constante e vale 2 m/s² II) O bloco B tem aceleração maior que o bloco A. III) A força tensora no fio entre os blocos vale 4 N. IV) A força resultante sobre o bloco A vale 8 N. Quais estão corretas:Leitura Avançada

Answer 1

Resposta: I, III e IV

Explicação:

Corrigido pelo ava

Answer 2

A aceleração sofrida por ambos os blocos é de 2 m/s². A força tensora entre os fios de 4N e a força resultante sobre o bloco A vale 8N.

A alternativa E é a correta.

Como descobrir a aceleração sofrida pelos dois blocos?

Vamos considerar o sistema de forças conforme imagem em anexo.

Verificamos que:

• A força de 12 N puxa o sistema de blocos A e B. Ou seja, ambos estão sendo puxados ao mesmo tempo pois estão conectados.

Vamos encontrar a aceleração utilizando a fórmula:

• $F = m*a$

Onde:

• F é a força aplicada.

• m é a massa do sistema.

• a é a aceleração do sistema, dada em m/s².

Isolando a aceleração na fórmula, obtemos:

• $a = F/m$

Devemos cuidar com a massa, pois nesse caso devemos somar as massas dos blocos A e B, pois os dois estão conectados por um fio e, portanto, fazem parte do mesmo sistema.

Portanto:

• $a = 12/(2+4) = 12/6 = 2 m/s^2$

Concluímos que a afirmação I está correta.

Analisando a afirmação dois?

Seria possível o bloco B ter uma aceleração maior que o bloco A?

Não!

Afinal, os dois estão conectados entre si e aceleram na mesma taxa.

A afirmação II é incorreta.

Como determinar a tensão no fio entre os blocos?

Se analisarmos a figura em anexo,  a força de tensão entre os blocos pode ser determinada analisando o problema no bloco A ou no bloco B.

Por conveniência escolheremos o bloco A.

A tração é definida pela fórmula:

• $T = m*a$

A força tensora é igual a tração que B faz em A.

Portanto:

• m é a massa do bloco B, dada em kg.

• a é aceleração sofrida pelo corpo A.

Aplicando os valores, obtemos:

• $T = 2 * 2 = 4N.$

Concluímos que a força de tensão no fio é de 4N e a afirmação III é verdadeira.

Como calcular a força resultante em um bloco?

Encontramos a força resultante efetuando o somatório de todas as forças.

Ou seja:

• força resultante = somatório das forças

• força resultante = força normal + força peso + força puxando para o lado.

Se consideramos que o bloco A está se movendo apenas no eixo x, podemos concluir que:

• $Na + Peso Pa = 0.$

Ou seja:

• força resultante = força puxando para a horizontal.

Sabemos que o bloco a possui peso 4kg e se move com uma aceleração de 2 m/s².

• força resultante = ma*a

• força resultante = 4 * 2 = 8N

Portanto as afirmações I, III e IV são verdadeiras

Alternativa E.

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