Dois corpos estão ligados por um fio leve que passa por uma polia sem atrito. Se m1=2,0 kg e m2=12,0 kg. Encontre (a) aceleração do sistema (b) a tensão no fio.

Passo 1

O enunciado nos diz que dois corpos de massas ,m1=2,0:kg e ,m2=12,0:kg estão ligados por um fio leve que passa por uma polia sem atrito. Precisamos encontrar (a) a aceleração do sistema e (b) a tensão no fio. Vamos usar a Segunda Lei de Newton em cada massa.

Passo 2

Como m2>m1, o bloco de massa m2 desce e o de massa m1 sobe com aceleração comum a. Fazendo o diagrama de forças:
– Para m2 (sentido para baixo positivo):
m2,g - T = m2,a
– Para m1 (sentido para cima positivo):
T - m1,g = m1,a

Passo 3

Somando as duas equações eliminamos T:
m2,g - T + T - m1,g = m2,a + m1,a Longrightarrow (m2-m1),g = (m1+m2),a
Logo,
a = (m2-m1),gm1+m2 = (12,0 - 2,0)times 9,812,0 + 2,0 = 98,014,0 = 7,0:m/s^2

Passo 4

Para achar a tensão, use a equação de m1:
T = m1,(a + g) = 2,0,(7,0 + 9,8) = 2,0 times 16,8 = 33,6:N

Resposta

(a) 7,0:m/s^2
(b) 33,6:N

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