1. Liga-se por uma corda, passando sobre uma polia, um bloco de massa mI que se encontra sobre uma superfície horizontal, com coeficiente de atrito de escorregamento entre o bloco e o plano mu, a um bloco suspenso, de massa m 2. a. Qual a aceleração do sistema?
    b. Qual a tração na corda?

Passo 1

O enunciado descreve dois blocos ligados por uma corda passando sobre uma polia: o bloco de massa m1 está sobre um plano horizontal com coeficiente de atrito de escorregamento mu, e o bloco de massa m2 está suspenso. Queremos (a) a aceleração do sistema e (b) a tração na corda. Vamos usar a segunda lei de Newton e o modelo de força de atrito cinético.

Passo 2

Definimos como positivo o sentido em que m1 desliza para a direita e m2 desce. No bloco m1 atuam: tensão T para a direita e força de atrito mu m1g para a esquerda. No bloco m2 atuam: peso m2g para baixo e tensão T para cima.

Passo 3

Aplicando a segunda lei de Newton em cada bloco, temos
para m1: T - mu m1g = m1a
para m2: m2g - T = m2a

Passo 4

Somando as duas equações para eliminar T, obtemos
m2g - mu m1g = (m1 + m2),a
Logo
a = (m2 - mu m1),gm1 + m2

Passo 5

Para achar a tração, usamos por exemplo a equação de m1:
T = m1a + mu m1g
Substituindo a, chega-se a
T = m1m2(1 + mu),gm1 + m2

Resposta

(a) a = (m2 - mu m1),gm1 + m2
(b) T = m1m2(1 + mu),gm1 + m2

Exercícios relacionados