UFRJ – Física 1 – 2020.2 – Q3 – 2
Considere a figura abaixo que mostra dois blocos de massas m1 = 11,5
kg e m2 = 4,9 kg ligados por uma corda inextensível de massa
desprezível passando por uma polia sem atrito. Os blocos estão
parados. Não há atrito. Temos theta 1 = 0,07 radianos. Qual é o ângulo theta 2
em radianos?
Passo 1
Opa galeeeeera! Hoje vamos relembrar sobre a mecânica do bloquinho, eeee.
Vamos desenhar as forças desse sistema:
Lembrando que o peso sempre aponta para baixo, a tração no sentido da corda e que a normal é perpendicular a superfície de contato.
Passo 2
Se os blocos não estão se movendo a força resultante em cada um dos blocos é 0, assim podemos estabelecer algumas relações:
Já que a corda é a mesma:
Utilizando a definição de peso:
Passo 3
Para facilitar a conta vamos dividir o peso em e , suas componentes cartesianas, e analisar cada bloco separadamente:
Analisando o triangulo formado e utilizando as relações trigonométricas do triangulo retângulo podemos mostrar que:
Passo 4
Sabendo que as forças em x se cancelam temos que:
Passo 5
Substituindo os valores dados:
Resposta
A resposta correta é: