Dois corpos estão ligados por um fio leve que passa por uma polia sem atrito. Se
e
. Encontre (a) aceleração do sistema (b) a tensão no fio.
Passo 1
O enunciado nos diz que dois corpos de massas
e
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
, o bloco de massa
desce e o de massa
sobe com aceleração comum
. Fazendo o diagrama de forças:
– Para (sentido para baixo positivo):
– Para
– Para
(sentido para cima positivo):
Passo 3
Somando as duas equações eliminamos
:
Logo,
Passo 4
Para achar a tensão, use a equação de
:
Resposta
(a)
(b)
(b)