Os blocos de massa e estão sobre uma superfície horizontal sem atrito (Figura 4-66). Os blocos estão ligados por um fio horizontal. As forças e são aplicadas, conforme mostrado. (a) Se estas forças são constantes, encontre a tensão no fio que liga as massas. (b) Se as magnitudes das forças variam com o tempo como e , onde é igual a e é o tempo , encontre o tempo para o qual a tensão no fio é igual a
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.
O diagrama de corpo livre do sistema está exposto abaixo:
Aplicando a segunda lei de Newton no bloco de massa , temos:
Aplicando a segunda lei de Newton nos dois blocos, temos:
Substituindo, temos que:
A tensão , será:
Passo 2
Para o item (b), temos:
Substituindo para as condições dadas, temos: