- Dois blocos A e B, de pesos respectivamente iguais a 30 N e 70 N , apoiam-se sobre uma mesa horizontal. O coeficiente de atrito entre os blocos e a mesa é desprezível. Aplique ao primeiro bloco uma força
e suponha a aceleração da gravidade g
. A aceleração do sistema vale:
Passo 1
O enunciado pede a aceleração do sistema formado por dois blocos A e B que estão sobre uma mesa horizontal. Dados fornecidos:
- Peso do bloco A:
. - Peso do bloco B:
. - Força aplicada ao primeiro bloco (A):
. - Aceleração da gravidade:
. - O coeficiente de atrito entre os blocos e a mesa é desprezível (ou seja, atrito horizontal ≈ 0).
Passo 2
Primeira coisa prática: transformar pesos em massas, porque nas leis de Newton usamos massa. A relação é
, onde
é o peso e
a aceleração da gravidade. Assim:
Passo 3
Como o atrito com a mesa é desprezível, a única força horizontal externa que empurra o sistema é a força aplicada
. As forças de contato entre os blocos são internas ao sistema bloco A + bloco B, e portanto não afetam a aceleração do centro de massa do sistema (elas se cancelam em pares). Portanto podemos tratar os dois blocos como um único sistema de massa total:
Passo 4
Aplicamos a Segunda Lei de Newton ao sistema todo. Em forma simples:
onde
é a soma das forças externas na direção do movimento (aqui só
). Logo:
Passo 5
Isolando a aceleração
na equação acima:
Substituindo os valores numéricos:
Passo 6
Resumo didático rápido para gravar na prova: quando não há atrito com a superfície e vários corpos estão em contato, você pode somar as massas e aplicar
. Força externa é só a que você empurra; forças de contato internas não alteram a aceleração do conjunto.