Se você empurra ua bloco cuja massa é
sobre um chão sem atrito com uma força horizontal de magnitude
, o bloco tem uma aceleração de
. Se você empurra um bloco de massa diferente, de massa
, com uma força horizontal de magnitude
, sua aceleração é de
. (a) Que aceleração produzirá uma força horizontal de magnitude
sobre um bloco de massa
? (b) Que aceleração produzirá uma força horizontal de magnitude
sobre um bloco de massa
?
Passo 1
O enunciado dá dois blocos deslizando sem atrito sobre um piso e empurrados com a mesma força horizontal de magnitude
. Para o bloco de massa
a aceleração é
e para o de massa
é
. O conteúdo aqui é a Segunda Lei de Newton,
, e precisaremos expressar
e
em função de
e depois calcular a aceleração quando a massa for
e quando for
.
Passo 2
Pela Segunda Lei de Newton temos
Logo
Passo 3
Para massa
, a aceleração
será
O sinal negativo indica que, com
, a “massa”
seria negativa, mas matematicamente dá aceleração de
em sentido oposto à força aplicada.
Passo 4
Para massa
, a aceleração
é
Resposta
(a)
(isto é,
em sentido oposto)
(b)
(b)