4-Dois blocos, cujas massas são 4 kg (bloco A) e 2 kg (bloco B), estão unidos entre si por um fio de massa desprezível e inextensível. Eles se movimentam, deslizando sobre uma superfície horizontal sem atrito, devido a uma força horizontal, cujo módulo é 6 N . Considerando que a força é aplicada no bloco B de maneira que o fio que une os dois blocos está sempre tensionado, assinale o que for correto.
Questão 4
Resposta
i.
O módulo da tensão que o fio exerce no bloco A é 4 N
ii.
O módulo da tensão exercida pelo fio é maior no bloco B em comparação à tensão exercida no bloco A
iii.
O módulo da aceleração de cada bloco é 2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{\wedge} 2
iv.
Podemos afirmar que existem pelo menos 4 forças aplicadas no bloco A

Passo 1

O enunciado descreve dois blocos unidos por um fio sem massa, deslizando sem atrito sobre superfície horizontal, sujeitos a uma força horizontal de módulo 6\\ \mathrm{N} aplicada em B. Vamos usar o conceito de sistema de partículas e a Segunda Lei de Newton \sum F = m\,a para determinar a aceleração comum e a tensão no fio.

Passo 2

Como não há atrito, a única força horizontal externa no sistema A+B é F=6\\ \mathrm{N}. A massa total é
m_{\text{total}} = m_A + m_B = 4 + 2 = 6\\ \mathrm{kg}.
Pela Segunda Lei de Newton aplicada ao conjunto,
a = \frac{F}{m_{\text{total}}} = \frac{6}{6} = 1\\ \mathrm{m/s}^2.

Passo 3

Para achar a tensão T no fio, faça o diagrama de forças em A. Na horizontal, só atua T puxando para a direita, e ela deve produzir a aceleração a. Logo,
T = m_A \, a = 4 \times 1 = 4\\ \mathrm{N}.

Passo 4

Como o fio é de massa desprezível e inextensível, a tensão é a mesma em toda sua extensão. Portanto, a tensão em B também vale 4\\ \mathrm{N}, igual à tensão em A.

Passo 5

Analisando cada item:
i. Correto, pois T=4\\ \mathrm{N}.
ii. Incorreto, pois a tensão em B é igual à tensão em A.
iii. Incorreto, pois a aceleração comum é 1\\ \mathrm{m/s}^2, e não 2\\ \mathrm{m/s}^2.
iv. Incorreto, pois em A atuam apenas três forças: peso, normal e tensão.

Resposta

i. somente

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