(Uepg-pss 1 2020) Dois blocos, cujas massas são 4 kg (bloco A) e 2 kg (bloco B), estão unidos entre si por um fio de massa desprezível e inextensível. Eles se movimentam, deslizando sobre uma superfície horizontal sem atrito, devido a uma força horizontal, cujo módulo é 6 N . Considerando que a força é aplicada no bloco
de maneira que o fio que une os dois blocos está sempre tensionado, assinale o que for correto.
- O módulo da aceleração de cada bloco é
.
- O módulo da tensão que o fio exerce no bloco
é 4 N .
- Podemos afirmar que existem pelo menos 3 forças aplicadas no bloco A.
- O módulo da tensão exercida pelo fio é maior no bloco
em comparação à tensão exercida no bloco
.
Passo 1
O enunciado descreve dois blocos
e
de massas
,kg e
,kg unidos por um fio inextensível e de massa desprezível. Eles deslizam sobre superfície horizontal sem atrito sob ação de uma força horizontal constante de módulo
,N aplicada em
. O conteúdo necessário é a segunda lei de Newton e o conceito de tensão em fio ideal.
Passo 2
Como o fio é inextensível, ambos os blocos têm a mesma aceleração
. Aplicando a segunda lei de Newton ao sistema formado pelos dois blocos, a resultante horizontal é
e a massa total é
. Logo,
Isso confirma a afirmativa 01.
Passo 3
Para achar a tensão
no fio que puxa o bloco
, fazemos o diagrama de forças em
. A única força horizontal sobre
é a tensão para a direita, e essa força provoca a aceleração
. Pela segunda lei,
Isso confirma a afirmativa 02.
Passo 4
No bloco
atuam pelo menos três forças distintas: o peso
para baixo, a normal
para cima e a tensão
para a direita. Portanto, existem pelo menos três forças aplicadas em
, confirmando a afirmativa 04.
Passo 5
Em um fio ideal (massa desprezível e inextensível), a tensão é a mesma em qualquer ponto do fio. Logo, a tensão exercida no bloco
possui o mesmo módulo
,N, o que torna falsa a afirmativa 08.
Resposta
01, 02 e 04.