Dois blocos, de massas
e
são interligados por uma mola de peso desprezível. Os corpos estão apoiados sobre uma mesa plana sem atrito, após terem sido afastados e soltos, o bloco 1 adquire uma aceleração instantânea igual a a
. No mesmo instante a aceleração do bloco 2 vale
. (a) Obtenha a razão
.(b) Se
e se
qual seria a força exercida pela mola sobre os blocos?
Passo 1
Beleza, saca só: dois blocos de massa
e
estão ligados por uma mola sem peso numa mesa lisa (sem atrito). Quando soltam, o bloco 1 sai com aceleração
e o bloco 2 com
. A gente precisa de:
(a) a razão ;
(b) se e
, qual a força que a mola faz nos blocos.
Conteúdo: 2ª lei de Newton ( ) e 3ª lei (força igual e oposta nos dois blocos).
(a) a razão
(b) se
Conteúdo: 2ª lei de Newton (
Passo 2
Pela 2ª lei de Newton, em módulo:
- bloco 1:
- bloco 2:
Como é a mesma força da mola (3ª lei), igualamos:
- bloco 1:
- bloco 2:
Como é a mesma força da mola (3ª lei), igualamos:
Isolando a razão dá
Passo 3
Agora a parte (b):
Como , temos
.
Dado e
, vem
Como
Dado
A força da mola é
que confere também por
Resposta
(a)
(b)
(b)