Exercício 23

Considere dois blocos A e B de massas respectivamente iguais a 2 kg e 4 kg, encostados um no outro em um plano horizoltal sem atrito. Uma força horizontal constante de intensidade F, é aplicada ao bloco A. Os blocos tem aceleração de modulo igual a 3m/s². Desprezando-se o efeito do ar, determine.

a) o valor de F
b) a intensidade da força que um bloco exerce sobre o outro.


Resolução:

Primeiramente, exponha os dados:

Bloco A : 1 kg
Bloco B: 4 kg
a = 3 m/s²
F = ?
Fab = ?

Vamos primeiramente, analizar o bloco A. Ele recebe uma força F, e o bloco B está oferecendo uma resistênca, pelo seu peso.
Então, temos que retirar da força resultante, a força que o bloco B exerce sobre o bloco A. Assim:

F - Fba = ma . a

Agora, a única força que está agindo sobre o bloco B é a força exercida pelo Bloco A. Então:

Fab = mb . a

Somamos os dois sistemas:

F - Fba = ma . a
Fab = mb . a

Cortando as forças exercidas, ficará assim:

F = (ma + mb)a

Agora, basta substituir:

F = (1 + 4)3
F = 15N

O valor de F é 15 newtons.

B) Para saber o valor da força que um bloco exerce sobre o outro, basta substiruir em uma das equações. Vou substituir na B, pois gasta menos conta:

Fab = mb . a
Fab = 4 . 3
Fab = 12N

Eles exercem sobre si uma força de intensidade 12 newtons.