Dois blocos, de massas
kg e
, estão em contato sobre uma superfície horizontal sem atrito. Uma força horizontal
é aplicada a
. Determine a aceleração do sistema e a força de contato entre os blocos. Desenhe os diagramas de corpo livre para cada bloco.
Passo 1
Resumo do enunciado: dois blocos de massas
e
estão em contato sobre superfície horizontal sem atrito, e uma força horizontal
é aplicada em
. O conteúdo envolve a Segunda Lei de Newton para sistemas e cálculo de força de contato, usando diagramas de corpo livre.
Passo 2
Para achar a aceleração do sistema, tratamos os dois blocos como um único corpo de massa total
. Pela Segunda Lei de Newton:
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Passo 3
Para determinar a força de contato
, isolamos o bloco de massa
. O único empuxo horizontal sobre
é
, então pela Segunda Lei:
Passo 4
Diagramas de corpo livre:
- Para
: forças horizontais para a direita e para a esquerda; forças verticais peso para baixo e normal para cima. - Para
: força horizontal para a direita; forças verticais peso para baixo e normal para cima.
Resposta
A aceleração do sistema é
e a força de contato entre os blocos é
.