1. Dois blocos estão conectados por uma corda ideal (inextensível e de massa desprezível) e são puxados sobre uma superfície horizontal sem atrito. O bloco 1 tem massa \mathrm{m}_{1}=4,0 \mathrm{kge} o bloco 2 tem massa \mathrm{m}_{2}=6,0 \mathrm{~kg}. Uma força horizontal de \mathrm{F}=30 \mathrm{~N} é aplicada no bloco de 6,0 \mathrm{~kg}, puxando ambos para a direita.
    a) Calcule a aceleração do sistema. ( a=3 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2} )
    b) Determine a força de tração na corda que conecta os dois blocos. ( \mathrm{T}=12 \mathrm{~N} )

Passo 1

Resumindo o enunciado: temos dois blocos ligados por uma corda ideal, apoiados sobre superfície horizontal sem atrito. O bloco 1 tem massa m_1=4{,}0\:\mathrm{kg} e o bloco 2 tem massa m_2=6{,}0\:\mathrm{kg}. Uma força horizontal F=30\:\mathrm{N} puxa o conjunto para a direita. Vamos usar a Segunda Lei de Newton para todo o sistema e para um bloco isolado.

Passo 2

Para calcular a aceleração do sistema, tratamos os dois blocos como um único corpo de massa total m_1+m_2. A força resultante sobre o sistema é F. Pela Segunda Lei de Newton:
a = \frac{F}{m_1 + m_2}

Passo 3

Substituindo os valores:
a = \frac{30}{4 + 6} = \frac{30}{10} = 3\:\mathrm{m/s^2}

Passo 4

Para determinar a força de tração T na corda, isolamos o bloco 1. Nesse bloco, a única força horizontal que age é a tração, e ela produz a mesma aceleração a. Logo:
T = m_1 \, a

Passo 5

Substituindo m_1=4{,}0\:\mathrm{kg} e a=3\:\mathrm{m/s^2}:
T = 4 \times 3 = 12\:\mathrm{N}

Resposta

(a) a = 3\:\mathrm{m/s^2}
(b) T = 12\:\mathrm{N}

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