Dois blocos de massas 4kg e 6kg são presos através de um fio inextensível e de massa desprezível. São arrastados por uma força de 50N ao longo de uma superfície livre de atrito. Qual é,em Newtons, a tensão no fio que une os dois blocos?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema de física juntos! Temos dois blocos com massas de 4 kg e 6 kg, conectados por um fio que não estica e que é sem massa. Eles estão sendo puxados por uma força de 50 N numa superfície lisa, sem atrito. Nosso objetivo é descobrir qual é a tensão no fio que liga os dois blocos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender que quando os dois blocos são puxados juntos, eles se movem com a mesma aceleração. Para achar essa aceleração, precisamos considerar a força total que está puxando os dois blocos juntos.
Passo 3
A massa total do sistema é a soma das massas dos dois blocos:
Passo 4
Agora, aplicamos a segunda lei de Newton, que diz que a força resultante é igual à massa total multiplicada pela aceleração:
Aqui, $ F = 50,N $ e $ m_{total} = 10,kg $, então:
Passo 5
Agora que sabemos a aceleração, podemos encontrar a tensão no fio. A tensão é a força que está puxando apenas um dos blocos. Vamos escolher o bloco de 6 kg para calcular a tensão.
Passo 6
Aplicando a segunda lei de Newton para o bloco de 6 kg:
Resposta
A tensão no fio que une os dois blocos é de 30 N.