Física I

Um bloco de 2,0 kg é colocado sobre um bloco de 4, 0 kg que está sobre uma mesa sem atrito.

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Os coeficientes de atrito entre os blocos são µe = 0, 30 e µc = 0, 20.

(a) Qual é a máxima força horizontal F que pode ser aplicada ao bloco de 4,0 kg se o bloco de 2, 0 kg não deve deslizar?
(b) Se F tem a metade deste valor, encontrar a aceleração de cada bloco e a força de atrito atuando sobre cada bloco.
(c) Se F tem o dobro do valor encontrado em (a) encontre a aceleração de cada bloco.

: BLOCOS.png (1.76 KiB) Exibido 632 vezes

juremilda:
Analisando as forças que agem em cada bloco:
a)
No bloco de massa $m$ :
$F_{at}=\mu_eN\rightarrow F_{at}=0,3\times 10\times 2=6N$
$F_{at}=ma\rightarrow6=2a\rightarrow a=3m/s^2$

No bloco de massa $M$ , que tem a mesma aceleração de $m$ :
$F-F_{at}=Ma\rightarrow F-6=4\times 3=18N$ , que é a força máxima para que $m$ não deslise sobre $M$ .

b)
Se $F=\frac{18}{2}=9N$ o bloco $m$ permanece imóvel sobre o bloco $M$ 2 ambos tem a mesma aceleração:
$F=(M+m)a\rightarrow a=\frac{9}{4+2}=1,5m/s^2$ , que é a aceleração de $m\,e\,M$ .
As forças de atrito são um par de forças do tipo ação e reação e por isso são iguais em módulo e direção mas de sentidos opostos.
$F_{at}=ma\rightarrow F_{at}=2\times 1,5=3N$

c)
Se F=36N, o bloco $m$ vai deslocar-se sobre $M$ e o atrito será dinâmico.
$F_{at}=2\times 10\times 0,2=4N$
$F_{at}=ma\rightarrow a=\frac{4}{2}=2m/s^2$ , que é a aceleração de $m$ .
$F-F_{at}=Ma\rightarrow 36-4=4a\rightarrow a=8m/s^2$ , que é a aceleração de $M$ .
Imagino assim.
[ ]'s.

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