Dois blocos com massas diferentes estão amarrados a cada extremidade de uma corda leve que passa sobre uma polia leve e sem atrito, que está suspensa a partir do teto. As massas são libertadas do repouso, e a mais pesada começa a descer. Após essa massa descer 1,20 m, sua velocidade é 3,0 m/s. Se a massa total dos dois blocos é 22,0 kg, qual é a massa de cada bloco?

Passo 1
Olá, tudo bem?
Quer vir comigo analisar essa questão?
Primeiramente devemos analisar a energia inicial e final do sistema. Como partimos do repouso, temos que a energia inicial do sistema será nula. Posteriormente temos que uma das massa começa a descer e a outra subir. Como ambas as massas estão vinculadas por uma corda, a velocidade de amabas será igual, mas com sentidos diferentes.
O sistema é libertado do repouso, então a velocidade inicial é zero. Portanto, a energia cinética inicial é zero.
Podemos definir a altura inicial do sistema como o nosso ponto de referência de energia potencial zero, então .
Passo 2
Equacionando nosso problema temos que
Rearranjando a equação para isolar o termo com as massas:
Agora, substituímos os valores conhecidos
Agora temos um sistema de duas equações simples com duas incógnitas:
Substituindo:
