Dois blocos, de massas m1=2 kg e m2=3 kg, estão em contato sobre uma superfície horizontal sem atrito. Uma força horizontal F=10 N é aplicada a m1. 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 m1 = 2,kg e m2 = 3,kg estão em contato sobre superfície horizontal sem atrito, e uma força horizontal F = 10,N é aplicada em m1. 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 m1 + m2. Pela Segunda Lei de Newton:
Fexterna = (m1 + m2),a
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a = Fm1 + m2 = 102 + 3 = 2,m/s^2

Passo 3

Para determinar a força de contato Fc, isolamos o bloco de massa m2. O único empuxo horizontal sobre m2 é Fc, então pela Segunda Lei:
Fc = m2 ;a = 3 cdot 2 = 6,N

Passo 4

Diagramas de corpo livre:
  • Para m1: forças horizontais F para a direita e Fc para a esquerda; forças verticais peso m1 g para baixo e normal N1 para cima.
  • Para m2: força horizontal Fc para a direita; forças verticais peso m2 g para baixo e normal N2 para cima.

Resposta

A aceleração do sistema é 2,m/s^2 e a força de contato entre os blocos é 6,N.

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