1. Numa mesa lisa encontram-se dois corpos ligados entre si por meio de um fio inextensível de massa desprezível. A massa do primeiro bloco é igual a 0,5 \mathrm{~kg} e a do segundo é de 0,1 kg . O primeiro corpo é puxadó por uma força de 3 N , Determine a aceleração com que se movem os corpos e a força de tensão no fio. R: 5 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2} e 0,5 \mathrm{~N}.

Passo 1

O enunciado apresenta dois blocos de massa m_1 = 0,5\\ \mathrm{kg} e m_2 = 0,1\\ \mathrm{kg} apoiados numa mesa lisa e ligados por um fio inextensível de massa desprezível. Uma força horizontal de F = 3\\ \mathrm{N} puxa o bloco de massa m_1. Como não há atrito, ambos se movem com a mesma aceleração a. Vamos usar a Segunda Lei de Newton para sistemas e para cada corpo isoladamente.

Passo 2

Para todo o sistema unido, a resultante horizontal é F e a massa total é m_1 + m_2 = 0,6\\ \mathrm{kg}. Aplicando
F = (m_1 + m_2)\,a
temos
a = \frac{F}{m_1 + m_2} = \frac{3}{0,6} = 5\\ \mathrm{m/s^2}.

Passo 3

Para achar a tensão T no fio, basta isolar um dos blocos. Por exemplo, no bloco de massa m_2 só atua T para a direita, logo
T = m_2\,a = 0,1 \times 5 = 0,5\\ \mathrm{N}.

Resposta

A aceleração do sistema é 5\\ \mathrm{m/s^2} e a tensão no fio vale 0,5\\ \mathrm{N}.

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