A massa de uma carroça é dez vezes maior do que a massa de um cavalo. O cavalo exerce sobre a carroça uma força e a carroça exerce sobre o cavalo uma força . Como pode o cavalo e a carroça se deslocarem com a mesma aceleração, uma vez que a carroça possui massa dez vezes maior do que a massa do cavalo?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um cavalo e uma carroça onde a carroça pesa dez vezes mais que o cavalo. Ambos estão puxando com a mesma força um para o outro. A questão é: como eles conseguem acelerar juntos com a mesma velocidade se a carroça é bem mais pesada?

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da segunda lei de Newton, que diz que a força resultante ( ) em um objeto é igual à massa ( ) dele multiplicada pela aceleração ( ):

Passo 3

Agora, vamos identificar as massas. Se chamarmos a massa do cavalo de , então a massa da carroça será .

Passo 4

Como o cavalo e a carroça estão puxando um ao outro com a mesma força , mas querem acelerar juntos, precisamos considerar o sistema todo como uma única entidade.

Passo 5

A massa total do sistema (cavalo + carroça) é . A força total que faz esse sistema acelerar é a força que o cavalo exerce para puxar a carroça, que é .

Passo 6

Aplicando a segunda lei de Newton no sistema todo: Por isso, a aceleração do sistema é:

Passo 7

Mesmo que a carroça seja mais pesada, a força aplicada pelo cavalo resulta em uma aceleração que é distribuída entre as duas massas. Por isso, ambos conseguem acelerar juntos com a mesma taxa.

Resposta

Portanto, o cavalo e a carroça conseguem se deslocar com a mesma aceleração porque a força total aplicada é distribuída sobre a massa total do sistema, resultando na mesma aceleração para ambos.

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