- Dois corpos de massas
e
, ligados entre si por um fio inextensivel de massa desprezível, são suspensos a uma roldana fixa. Determine a aceleração com que os corpos se movimentam e a tensão no fio.
e
.
Passo 1
O enunciado dá dois corpos de massas
e
presos por um fio inextensível sem peso que passa numa roldana fixa. Pede-se a aceleração com que se movem e a tensão no fio. Conteúdo: aplicação da Segunda Lei de Newton em cada massa (máquina de Atwood).
Passo 2
Escolhemos o sentido positivo como sendo o de descida de
(logo
sobe) e chamamos a tensão do fio de
e a aceleração de módulo
.
Para : a resultante na vertical é o peso menos
, gerando
Para
Para
: a resultante na vertical é
menos o peso, gerando
Passo 3
Somando as duas equações cancela
:
Substituindo
,
e
:
Passo 4
Para achar
, usamos por exemplo
Logo
Resposta
A aceleração vale
e a tensão no fio é
.