(Capítulo 5.9 – Exercício 19) Na Fig. 5-36, a massa do bloco é 8,5   k g e o ângulo θ é 30 ° Determine (a) a tensão na corda e (b) a força normal que age sobre o bloco. (c) Determine o módulo da aceleração do bloco se a corda for cortada.

Passo 1

E aí galera, vamos pra mais um?

Bora dar uma olhada no esquema que mostra o diagrama de corpo livre da situação

E aí vamos lá encontrar o valor da força T , da força F N e a aceleração do bloco se a corda for cortada

Passo 2

a) Como a aceleração do bloco é zero, a Segunda Lei de Newton nos dá :

T - m g sen ⁡ θ = 0

F N - m g cos ⁡ θ = 0

na qual T   é a tração da corda e F N é a força normal que age sobre o bloco.

Isolando T   na primeira equação, temos que :

T = m g sen ⁡ θ = 8,5 k g 9,8   m / s ² sen ⁡ 30 ° = 42   N

Passo 3

b) Agora podemos isolar F N na equação através da relação :

F N - m g cos ⁡ θ = 0

F N = m g cos ⁡ 30 °

F N = 8.5 k g 9,8   m / s ² cos ⁡ 30 °

Então, já podemos encontrar o F N :

F N = 72   N

Passo 4

c) Agora temos que perceber que quando a corda é cortada, deixa de exercer uma força sobre o bloco e o bloco começa a acelerar. Aplicando a Segunda Lei de Newton à componente   x do peso, temos que :

– m g   s e n θ   =   m a

O que nos dá :

a =   - g sen ⁡ θ = - 9,8 m s 2 sen ⁡ 30 ° = - 4,9   m / s ²

O sinal negativo indica que a aceleração é para baixo. O módulo da aceleração é 4,9 m / s 2

De boa pessoal ??? Bora resolver mais questões então!!!!!

Resposta

a) 42   N

b) 72   N

c) 4,9   m / s ²

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