Question

uma locomotiva puxa 3 vagões de carga com uma aceleração de 2,0ms/s2 . cada vagão tem 10 000 kg de massa calcule a tensão na barra entre o primeiro e o segundo vagões. (despreze o atrito com os trilhos )

Answer 1

O esquema ficou um pouco ruim, mas está aí :

Vagão 3 -----Barra 2----- Vagão 2 -----Barra 1----- Vagão 1 ⇒⇒⇒ (Movimento)

Fr = m * a
Fr → Força resultante;
m → Massa;
a → Aceleração...

No vagão 2, a tração T1 da barra 1 puxa-o para a direção do movimento mas a tração T2 da barra 2 "atrapalha", fazendo força na direção contrária. A resultante fica :

Fr = T1 - T2
m * a = T1 - T2 
Sendo ⇒ m = 10000 Kg e a = 2 m/s² (mesmas para os três vagões) :
10000 * 2 = T1 - T2
20000 = T1 - T2 
20000  + T2 = T1 ⇒ Primeira relação ! (lembrando que é a tração T1 que queremos descobrir).

No vagão 3, há apenas a tração T2 da barra 2 agindo efetivamente nele. A resultante fica :

Fr = T2
m * a = T2 
Sendo ⇒ m = 10000 Kg e a = 2 m/s² (mesmas para os três vagões) :
T2 = 10000 * 2
T2 = 20000 Newtons ⇒ Tração T2 da barra 2 !

20000  + T2 = T1 → Sendo ⇒ T2 = 20000  N :

20000 + 20000 = T1
T1 = 40000 Newtons ⇒ Tração T1 da barra 1 ! (barra entre os primeiro e segundo vagões).